Abstract
Important factor in designing a breakaway sign support is the velocity change of the impact vehicle. It is measured from the crash test or can be calculated by 3-D Finite Element Analysis. It can also be calculated with relative ease utilizing energy and momentum conservation. In this paper a formula to calculate the velocity change of a car during the time of impact against a small sign is derived utilizing the energy and momentum balance. Using the formula, parametric studies were conducted to find that impact speed, separation force and Breakaway Fracture Energy(BFE) of the posts which represent the degree of fixedness to the foundation are the important factor to vehicle's speed change. It is shown that speed change is larger in the lower speed impact and to the posts with large separation force and BFE.
Breakaway 단부장치 설계에 중요한 요소가 충돌 차량의 속도변화이다. 이는 충돌실험이나 3차원 유한요소 해석을 통해서 구할 수 있으나 에너지와 운동량 보존의 법칙을 이용하여 비교적 간단하게 계산할 수도 있다. 본 논문에서는 에너지와 운동량 보존의 법칙에 기초한 지주와 소형차 충돌 시 속도변화를 계산하는 식을 유도하였다. 이를 이용한 민감도 분석을 통하여 지주 단부의 분리하중, 파괴에너지, 차량의 강도 와 충돌속도가 소형지주에 충돌하는 차량의 속도변화에 미치는 영향을 파악하였다. 지주 단부가 기초에 고정된 정도를 나타내는 분리력 및 분리파괴에너지(Breakaway Fracture Energy)가 클수록 속도변화가 크고 충돌속도의 크기가 작을수록 속도변화가 크게 나타났다.
