Optimization-based Identification of Tram Windshield Material Properties via Test-analysis Correlation

본 연구는 트램 전면유리창의 시험-해석 상관화 과정에서 반복적 조정 절차에 의존하던 기존 방식의 한계를 보완하고, 최적설계 기법을 적용하여 신뢰성 있는 재료물성치를 도출하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 직사각평판형과 실차형 곡면 전면유리창에 대해 헤드폼 충격시험을 수행하고 유한요소해석 결과와 비교하였다. 최적설계 목적함수는 HIC 기반 오차와 가속도 시간이력 곡선 기반 오차로 정의하였으며, 비교 결과 후자가 더 합리적임을 확인하였다. 또한, 유리의 파괴 여부에 따라 시험 데이터를 구분하여 최적설계 문제를 구성함으로써 LS-DYNA 재료모델의 주요 변수를 효율적으로 추정하였다. 제안한 절차는 다양한 충돌 조건에서 가속도 곡선, HIC, 균열 전파의 시험-해석 불일치를 줄여, 트램 전두부 설계와 충돌 안전성 평가의 신뢰성을 높이는 데 기여할 수 있다.