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Simulation Analysis on the Impact of Racing Car with Space Frame

스페이스 프레임을 가진 경주용 차량의 충돌에 관한 시뮬레이션 해석

  • Cho, Jae-Ung (Dept, of Mechanical & Automotive Engineering, Kongju University) ;
  • Bang, Seung-Ok (Dept, of Mechanical Engineering, Graduate School, Kongju University) ;
  • Kim, Key-Sun (Dept, of Mechanical & Automotive Engineering, Kongju University)
  • 조재웅 (공주대학교 기계자동차공학부) ;
  • 방승옥 (공주대학교 대학원 기계공학과) ;
  • 김기선 (공주대학교 기계자동차공학부)
  • Received : 2010.05.07
  • Accepted : 2010.07.06
  • Published : 2010.07.31

Abstract

In this paper, strain and stress on space frame are analyzed at racing car under crash loads. As the deformation is reduced to a minimum during crash and the vulnerable parts are grasped, the safety of driver is ensured. The vehicle frame is modelled with truss structure by inputting the material property of carbon steel on finite element analysis. The increase of impulse momentum is due to speed change at frontal collision. This influence effected on vehicle frame is also analyzed by ANSYS program. The deformation of the frame is studied by applying the crash loads at front, side and rear directions. Though the influence on the seat of driver is small at frontal and rear crash, the deformation due to impact is progressed into this seat. The safety of frame is enhanced by making up for these weak deformations and these results of simulation analysis can be applied to the production of the actual vehicle frame.

본 논문에서는 충돌하중 하에서 스페이스 프레임을 사용하는 경주용 차량의 프레임 변형 및 응력을 분석한다. 충돌 시 변형을 최소한으로 줄이고, 취약부분을 파악하여 운전자의 안전을 확보한다. 탄소강의 물성치를 바탕으로 트러스 구조로 설계된 차량 프레임의 유한요소모델을 만들고, ANSYS 프로그램을 이용하여 정면충돌 시 속도 변화에 따른 충격량 증가가 프레임에 미치는 영향을 분석한다. 또한 정면, 측면, 후면 방향에 충돌하중을 적용하여 프레임의\ 변형을 해석한다. 정면 및 후면충돌에서는 운전석에 가해지는 영향이 적지만, 측면충돌 시 충격에 의한 변형이 운전석까지 진행된다. 이러한 변형에 대한 취약부분의 보강을 통하여 프레임의 안전성 설계를 증진시키고 시뮬레이션 해석의 결과를 실제 프레임 제작에 활용한다.

Keywords

References

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