고장력강판 적용을 위한 자동차 범퍼빔 구조성능의 기초연구

강종수; 송명환; 임재용

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자료유형: 학술저널

저자정보: 강종수 (자동차부품연구원) 송명환 (명진테크) 임재용 (대구대학교)

저널정보: 한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제18권 제6호

발행연도: 2017.6

수록면: 78 - 84 (7page)

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최근 자동차 업계는 연비향상 및 안전성 강화를 위해 경량 신소재를 적용하여 부품의 경량화를 추구하고 있다. 이를 위해 차체 부품 소재로서 고장력강판의 적용 비중이 50%를 넘고 있는 실정이다. 이에, 본 논문에서는 범퍼빔 부품의 소재로 고장력강판 적용을 위한 기초 연구로서 소재 및 두께 변경에 따른 범퍼빔의 구조강성과 에너지 흡수능력을 해석적 방법으로 비교 평가하였다. 우선 고장력강판을 범퍼빔에 적용하기 위해 기존의 범퍼빔 단면형상과는 다른 타입의 범퍼빔 단면형상을 설계하였으며, 굽힘해석을 통해 설계된 범퍼빔이 충분한 구조성능, 즉, 구조강성과 굽힘하중력을 가지고 있는지 조사하였다. 중앙접합부의 형상에 따라 굽힘에 대한 구조성능은 현저한 차이가 관찰되지는 않았으며, 25ton, 7.5ton/㎜내외의 충분한 굽힘저항력과 강성을 가지고 있는 것으로 조사된다. 또한, 충돌해석을 통해 소재 및 두께를 변경하였을 경우의 효과를 비교평가하였다. 해석결과 고장력강판을 범퍼빔에 적용하기 위해서는 두께를 줄임으로써 기존소재에 버금가는 에너지흡수성능을 구현할 수 있으며, 동시에 뚜렷한 경량화를 이룰 수 있을 것으로 판단된다. 본 기초연구를 토대로 고장력강판 범퍼빔의 구조성능 개선을 위한 향후 연구방향에 대해 제시하였다.

#Bending Analysis #Bumper-Beams #High-Strength Steel #Impact Analysis #Weight Reduction

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[학술지(정기간행물)] - Javad Marzbanrad / 2009 / Design and analysis of an automotive bumper beam in low-speed frontal crashes / Thin-Walled Structures 47 (8-9) : 902 ~ 911

[학술지(정기간행물)] - Yuxuan Li / 2003 / Use of high strength steel sheet for lightweight and crashworthy car body / Materials & Design 24 (3) : 177 ~ 182

[학술지(정기간행물)] - 박동규 / 2010 / OPTIMIZING THE SHAPE OF A BUMPER BEAM SECTION CONSIDERING PEDESTRIAN PROTECTION / International Journal of Automotive Technology 11 (4) : 489 ~ 494

[학술지(정기간행물)] - 김기주 / 2008 / EFFECT OF STRUCTURAL VARIABLES ON AUTOMOTIVE BODY BUMPER IMPACT BEAM / International Journal of Automotive Technology 9 (6) : 713 ~ 717

[학술지(정기간행물)] - 이재완 / 2005 / 보행자 법규와 자동차 후드 및 범퍼 구조물 설계방안 / 한국자동차공학회 논문집 13 (3) : 162 ~ 170

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