소형표지판 지주와 차량의 충돌해석에 관한 연구

서지정보

ㆍ발행기관 : 한국도로학회 ㆍ수록지정보 : 한국도로학회논문집 / 9권 / 3호
ㆍ저자명 : 고만기, 김기동, 성정곤, 윤덕근

한국어 초록

원형 혹은 H형 단면의 표지판지주에 소형차가 충돌할 때 차량 및 지주의 거동을 확인하기 위하여 Barrier VII 프로그램을 이용한 시뮬레이션을 실시하였다. 이 프로그램은 연성 베리어에 충돌하는 차량의 운동과 베리어의 변위를 해석하는 프로그램이나, 지주를 수평 빔 요소로 하고 각 노드에 강성을 조절한 기둥 요소로 연결함으로써 소형지주에 대한 충돌해석이 가능함을 보였다. 0.9ton 소형차가 기초와 강결된 파이프형태의 소형 지주에 30km/h, 60km/h, 70km/h 110km/h의 속도로 충돌하는 경우, 0.9ton 소형차와 1.35ton 중형차가 기초에 강결된 H형 단면 지주에 110km/h의 속도로 충돌하는 경우, 그리고 0.9ton 소형차가 분리되는(slip base) 형태로 기초에 연결된 파이프형태의 소형 지주에 110km/h의 속도로 충돌하는 경우 등 총 7가지 경우에 대한 시뮬레이션을 실시하여 지주의 변형과 충돌차량의 거동을 분석하였다. 시뮬레이션을 통하여 고속충돌 시 기초에 강결 된 원형지주의 경우 과다한 휨 변형으로 표지판과 차량 전면부와의 충돌위험성이 있고 H형 지주와 같이 비교적 큰 표지판용 지주는 소형차 충돌 시 지주의 변형은 거의 없고 차량에 가해지는 충격력, 지주가 과다하게 차체 안으로 침투할 위험성이 크다는 사실과 breakaway 장치로 단부처리를 하는 경우 위험이 줄어들 수 있음을 확인하였다.

영어 초록

Barrier VII program is normally used for the design of flexible barrier, but if modelled properly it can be used for the analysis of vehicle impact to small sign posts. In this paper sign post is shown to be modelled as flexible barrier by combining beam and column elements at each beam node. Simulations with the Barrier VII program have been made for 7 impact cases composed of sign posts of circular and H section with rigidly connected support and breakaway support system. The impact speed used for the simulation ranged from 30km/h to 110km/h. The study shows that in the vehicle impacts to a circular sign post with high speed, the large deflection and high inertia force causes the sign plate to hit the windshield leading to a hazard to the occupants. It is also shown that impact to H section post results in small deflection of the post and abrupt velocity change and high deceleration of the impact vehicle causing severe damage to both the vehicle and occupants. Simulation study also shows that breakaway support system eliminates the potential danger of the vehicle impact to the rigidly connected small sign posts by reducing deflection of the post, abrupt change in velocity and deceleration level.

참고 자료

없음