KR101664621B1 - 충격 흡수를 위한 구조물, 의도된 파손 유도를 위한 최초 파손 유발 구조, 및 이를 제조하는 방법 - Google Patents

충격 흡수를 위한 구조물, 의도된 파손 유도를 위한 최초 파손 유발 구조, 및 이를 제조하는 방법 Download PDF

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Abstract

일 실시예에 따른 충격 흡수를 위한 구조물은, 중심 축에 대하여 외측으로 휘어진 부분을 구비하는 적어도 하나의 필라멘트를 포함하는 제1 필라멘트부, 중심 축과 평행하고 상기 제1필라멘트부 내측으로 인접하여 배치되고 길이가 내측으로 갈수록 짧아지는 적어도 하나의 필라멘트를 포함하는 제2 필라멘트부, 및 중심 축과 평행하고 상기 제2필라멘트부 내측으로 인접하여 배치되고 길이가 상기 제2필라멘트부보다 짧은 적어도 하나의 필라멘트를 포함하는 제3 필라멘트부 를 포함하고, 상기 제1 내지 제3 필라멘트부는 밀착되어 서로 강하게 결속될 수 있다.

Description

충격 흡수를 위한 구조물, 의도된 파손 유도를 위한 최초 파손 유발 구조, 및 이를 제조하는 방법{A STRUCTUR FOR SHOCK ABSORBING, A TRIGGERING MECHANISAM FOR FAILURE INITIATION, AND A METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}
일 실시예에 따른 충격 흡수를 위한 구조물 및 이를 제조하는 방법에 관한 발명이다.
정익 및 회전익 항공기 운용 중 발생할 수 있는 사고, 구체적으로 생존가능사고에 대한 생존성 향상을 위해, 내추락 구조설계의 중요성이 확대되고 있으며, 이에 따라 항공기 동체 구조물은 비상착륙 등의 충돌 또는 충격시 탑승자의 생존성을 향상시키고, 상해를 최소화하기 위해 충분한 충격에너지 흡수 성능을 갖추어야 한다.
항공기 구조 경량화가 동시에 고려되어야 하기 때문에, 중량당 강성 및 강도 특성이 우수한 복합재료를 활용한 내추락 구조 설계가 조금씩 확대되고 있는 추세이다. 또한, 복합재는 특정 설계 요구조건에 대한 물성치를 갖도록 맞춤 제작이 가능한 특성이 있기 때문에, 금속재보다 효율적인 설계가 가능하다.
복합재의 깨져나가는 성질을 이용하여 다양한 형태의 내추락 구조연구가 활발하게 진행되고 있으며, 깨져나가는 파손 모드 등을 활용하여 설계한 탄소 섬유 강화 플라스틱 (CFRP, carbon fiber reinforced plastics) 복합재료 내추락 구조가 금속재 구조물 보다 더 향상된 에너지 흡수 성능을 갖는다는 것이 다양한 연구를 통해 검증되고 있다. 결과적으로, 복합재료의 내추락 구조설계 활용이 점차 가속화될 것이다.
공개특허 제10??2012??0000281호는, 신축성 우레탄 재질을 사용하며 내부로는 중공부를 구성하고, 상기 유도봉 외부 일측에 형성된 에어 주입구를 통하여 상기 중공부 내부로는 공기를 주입하여, 상기 중공부 내 공기량 및 공기압과 상기 우레탄 계열의 신축성 표피 재질에 따라서 차량 속도에 따른 공기 가감을 통하여 충격 완화를 유도하는 것을 특징으로 하는 충격완화 에어백 유도봉을 개시한다.
일 실시예에 따른 충격 흡수를 위한 구조물은 충격 흡수용 웹을 CFRP 복합재로 제작하여, 추락 시 발생하는 충격 에너지를 흡수하여 내추락성을 확보하고 탑승자를 보호하고자 한다.
일 실시예에 따른 충격 흡수를 위한 구조물은, 구조물이 충격을 받을 때, 구조물의 단면이 부러지는 취성 파괴 모드(brittle failure mode), 외측으로 휘어지면서 벌어지는 갈라짐 파괴 모드(crack opening failure mode), 분리가 일어나는 전단 파괴 모드 (crack sliding failure mode) 가 모두 발생하도록 설계하고자 한다.
일 실시예에 따른 충격 흡수를 위한 구조물은, 중심 축에 대하여 외측으로 휘어진 부분을 구비하는 적어도 하나의 필라멘트를 포함하는 제1 필라멘트부, 중심 축과 평행하고 상기 제1필라멘트부 내측으로 인접하여 배치되고 길이가 내측으로 갈수록 짧아지는 적어도 하나의 필라멘트를 포함하는 제2 필라멘트부, 및 중심 축과 평행하고 상기 제2필라멘트부 내측으로 인접하여 배치되고 길이가 상기 제2필라멘트부보다 짧은 적어도 하나의 필라멘트를 포함하는 제3 필라멘트부 를 포함하고, 상기 제1 내지 제3 필라멘트부는 밀착되어 서로 강하게 결속될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 외측으로 휘어진 부분은 상기 중심 축에 대하여 수직이 되도록 평행하게 연장할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 외측으로 휘어진 부분에 접하는 판을 더 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제2 필라멘트부의 필라멘트 끝단의 배열이 외측에서 중심으로 45°를 이룰 수 있다.
일측에 따르면, 상기 구조물의 상측에서 충격이 가해지는 경우에 상기 구조물이 파손되는 과정에서, 상기 구조물의 단면이 부러지는 취성 파괴 모드(brittle failure mode), 상기 필라멘트가 중심 외측으로 휘어지면서 벌어지는 갈라짐 파괴 모드(crack opening failure mode), 및 상기 필라멘트간의 분리가 일어나는 전단 파괴 모드 (crack sliding failure mode)가 모두 발생할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 구조물은 축 방향 중심을 기준으로 대칭 형상을 가지고, 상기 구조물의 양 끝단에 판이 부착될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 적어도 하나의 필라멘트는 CFRP를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 충격 흡수를 위한 구조물을 제조하기 위한 방법 은, 외측에서부터 내측으로 갈수록 길이가 짧아지는 하나 이상의 필라멘트를 포함하는 구조물을 제공하는 단계, 상기 필라멘트의 외측 일부가 노출되도록 상기 구조물의 외측를 고정하는 단계, 끝으로 갈수록 가늘어지며 가장자리는 평평한 프레스를 제공하는 단계, 상기 프레스의 중심과 상기 구조물이 중심과 일치하도록 배치하는 단계, 상기 프레스가 상기 구조물을 프레싱하여 외측으로 휘어진 부분을 포함하는 필라멘트를 형성하는 단계, 및 상기 프레스를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 프레스를 제거하는 단계 이후, 상기 외측으로 휘어진 부분에 판을 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 충격 흡수를 위한 구조물은 충격 흡수용 웹을 CFRP 복합재로 제작하여, 추락 시 발생하는 충격 에너지를 흡수하여 내추락성을 확보하고 탑승자를 보호할 수 있다. .
일 실시예에 따른 충격 흡수를 위한 구조물은, 구조물이 충격을 받을 때, 구조물의 단면이 부러지는 취성 파괴 모드(brittle failure mode), 외측으로 휘어지면서 벌어지는 갈라짐 파괴 모드(crack opening failure mode), 분리가 일어나는 전단 파괴 모드 (crack sliding failure mode) 가 모두 발생할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 일 실시예에 따른 충격 흡수 구조물이 파손되는 모습을 나타낸 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 충격 흡수를 위한 구조물을 도시한 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 충격 흡수를 위한 구조물에 판이 결합된 모습을 도시한 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 충격 흡수를 위한 구조물이 충격을 받을 때, 세 가지 파괴 모드가 모두 발생하는 모습을 나타낸 사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 충격 흡수를 위한 구조물을 제조하기 위한 방법을 나타낸 사시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 충격 흡수를 위한 구조물을 제조하기 위한 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 충격 흡수를 위한 구조물의 충격 실험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 8은 일 실시예에 따른 충격 흡수를 위한 구조물이 충격을 받을 때, 세 가지 모드의 파괴가 발생하는 모습이 찍힌 사진이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.
도 1은 일 실시예에 따른 충격 흡수 구조물이 파손되는 모습을 나타낸 사시도이다.
복합재와 같이 작은 조각으로 깨어지는 특성의 재료로부터 높은 에너지 흡수 성능을 내기 위해 중요하게 고려되어야 할 두가지는 첫째로, 파손의 시작 위치를 의도한 대로 유도하고, 둘째로, 파손이 진행되는 동안 효율적인 파손 모드를 안정적으로 유지하게 하기 위한 방안의 마련하는 것이다.
만일 이러한 설계요소가 적절하게 반영되지 못하면 도1(a)에 도시된 바와 같은 광범위 파손(global failure)가 발생하게 되며, 이렇게 광범위 파손(global failure)이 발생한 복합재 구조물은 충격에너지 흡수의 역할을 전혀 수행하지 못한다.
이상적인 에너지 흡수 성능을 실현하기 위해서는 도1(b)에 도시된 바와 같은 끝단부터 시작하여, 내추락 구조물 전체의 파손이 진행되는 동안 의도된 파손 모드를 유지할 수 있어야 한다. 이와같은 이상적인 파손의 시작과 진행을 유도하는 구조를 트리거 메커니즘(triggering mechanism)이라고 한다. 도1(b)에는 복합재 구조물이 시작된 파괴를 나타내며, 이를 통해 본래의 충격 흡수 기능 가지게 됨을 확인할 수 있다.
가장 기본적인 트리거 메커니즘(triggering mechanism)은 파손의 시작위치를 구조적, 형상적으로 취약한 구조를 만드는 것이고, 일반적으로 ply drop off, end chamfer, machined notch 등의 구조를 활용할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 충격 흡수를 위한 구조물(100)을 도시한 사시도이다.
상기 충격 흡수를 위한 구조물(100)은, 중심 축에 대하여 외측으로 휘어진 부분을 구비하는 적어도 하나의 필라멘트를 포함하는 제1 필라멘트부(100), 중심 축과 평행하고 상기 제1필라멘트부 내측으로 인접하여 배치되고 길이가 내측으로 갈수록 짧아지는 적어도 하나의 필라멘트를 포함하는 제2 필라멘트부(120), 및 중심 축과 평행하고 상기 제2필라멘트부 내측으로 인접하여 배치되고 길이가 상기 제2필라멘트부보다 짧은 적어도 하나의 필라멘트를 포함하는 제3 필라멘트부(130)를 포함하고, 상기 제1 내지 제3 필라멘트부는 밀착되어 서로 강하게 결속될 수 있다.
상기 구조물(100)의 상측에서 충격이 가해지는 경우에 상기 구조물(100)이 파손되는 과정에서, 상기 구조물(100)의 단면이 부러지는 취성 파괴 모드(brittle failure mode), 상기 필라멘트가 중심 외측으로 휘어지면서 벌어지는 갈라짐 파괴 모드(crack opening failure mode), 및 상기 필라멘트간의 분리가 일어나는 전단 파괴 모드 (crack sliding failure mode)가 모두 발생할 수 있다.
상기 제 1필라멘트부(110)의 길이가 가장 길도록 구성되며, 외측으로 상당히 연장하여, 상측에 부착되는 판의 상당 부분을 덮을 수 있을 정도로 연장하는 것이 바람직하다. 상기 제 1 필라멘트부(110)는 상기 구조물(100)이 충격을 받는 경우에, 필라멘트가 벌어지면서 필라멘트를 휘게 하는 에너지로 충격에너지를 이용하여 충격을 흡수하게 되며, 벌어짐 파괴 모드(crack opening failure mode)를 발생시키는 것에 가장 중요한 역할을 하게 된다.
상기 제 2 필라멘트부(120)는 필라멘트의 길이가 점점 짧아지는 구조를 가지게 되며, 상기 구조물(100)이 충격을 받는 경우에 상기 제 1필라멘트부(110)가 벌어짐 파괴가 발생하는 것이 이어져서 상기 제 2 필라멘트부(120)에도 벌어짐 파괴를 발생시키게 한다.
상기 제 1필라멘트부(110)와 제 2 필라멘트부(120)에서 벌어짐 파괴 모드(crack opening failure mode)가 발생하는 것과 동시에, 필라멘트들이 붙어있던 응력을 헤제하면서 충격을 흡수하는 전단 파괴 모드 (crack sliding failure mode)가 발생하게 된다.
상기 제2 필라멘트부(120)의 필라멘트 끝단의 배열이 외측에서 중심으로 45°를 이룰 수 있다. 상기 필라멘트 끝단의 배열이 45°를 이루게 되면 되는 벌어짐 파괴와 전단 파괴가 가장 잘 나타나게 되어 충격 흡수기능이 극대화 될 수 있다.
상기 제3 필리멘트부(130) 면에는 상기 필라멘트가 부러지거나 깨지게 되는 취성 파괴 모드(brittle failure mode)가 주로 발생할 수 있다. 상기 제3 필라멘트부(130)에서 발생하는 취성 파괴 모드(brittle failure mode)가 진행은, 다른 제1 및 제2 필라멘트부(110, 120)에서 벌어짐 파괴 모드(crack opening failure mode)와 전단 파괴 모드 (crack sliding failure mode)가 발생함과 동시에 발생하게 되는 것이 바람직하다.
상기 제 3 필라멘트부(130)에서도 벌어짐 파괴와 전단 파괴가 발생할 수 있으나, 제 3 필라멘트부(130)의 주요 역할은 취성 파괴로 인하여 충격을 흡수하는 것이다.
상기 구조물(100)에 충격이 가해질 때 의도된 파괴를 유도하기 위해서는 필라멘트로 엮인 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP)으로 구성될 수 있다.
탄소 섬유(CF)를 강화재로 하는 플라스틱계 복합재를 일반적으로 CFRP라 하며, CFRP는 경량 구조용 재료로서 뛰어난 특성을 갖고 있으며, 비강도는 철강의 6배, GFRP의 2배, 비탄성률은 철강의 3배, GFRP의 4배로 되어 있다. 또 정적 강도뿐만 아니라 뛰어난 피로특성을 갖고 있으며, 내마찰ㆍ마모성이 뛰어난 특성을 가지고 있다.
한편, 기능적으로 열팽창 계수가 작기 때문에 치수 안정성이 뛰어나고, 전기 전도성, 내식성, 진동 감쇠성, X선 투과성 등이 뛰어난 성능을 갖고 있다. 탄소섬유 강화재의 형태는 유리섬유와 마찬가지로 장섬유와 단섬유를 비롯하여 직포, 시트 등이며, 매트릭스로는 에폭시, 불포화 폴리에스테르 같은 열경화성, 플라스틱 외에 열가소성도 사용될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 충격 흡수를 위한 구조물(100)에 판(150)이 결합된 모습을 도시한다. 상기 구조물(100)은 중앙 부분 적층이 ply drop off의 형태를 갖는다. 구조물(100)의 중앙으로 갈수록 하강(Drop off) 간격을 통해 제 1 최대점 (first peak)의 레벨을 조정할 수 있으며 drop off가 위치한 웹의 끝단부터 충돌에 의한 파손 발생을 유도할 수 있다.
상기 외측으로 휘어진 부분은 상기 중심 축에 대하여 수직이 되도록 평행하게 연장할 수 있으며, 상기 외측으로 휘어진 부분에 접하는 판(150)을 더 포함할 수 있다. 상기 판(150)과 은 제 1내지 3 필라멘트부와 동일한 재질로 구성될 수 있으며, 동일한 재질로 구성되면, 서로 응집력이 강해져서 벌어짐 파괴, 및 전단 파괴가 더 잘 발생할 수 있다.
상기 구조물(100)은 축 방향 중심을 기준으로 대칭 형상을 가지고, 상기 구조물의 양 끝단에 판(150)이 부착될 수 있다.
상기 구조물(100)의 하단에는 상기 구조물의(100)의 테두리를 감싸고 고정하는 보강부(160)가 장착될 수 있다. 상기 보강부(160)가 장착이 되면 상기 구조물(100)이 충격을 받을 때, 취성 파괴가 구조물(100)의 상부 측에서 발생하게 할 수 있다. 이렇게 되면 구조물(100)이 충격을 받을 때, 취성 파괴, 벌어짐 파괴, 전단 파괴가 동시에 나타나는 정도를 조절할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 충격 흡수를 위한 구조물(100)이 충격을 받을 때, 세 가지 파괴 모드가 모두 발생하는 모습을 나타낸다. 상기 구조물(100)은 충돌 시 이상적인 파손 위치와 파손 모드로 파손이 유도될 수 있도록 하는 파손 유도 구조의 설계의 한 방식이라고 할 수 있다.
도 4(a)는 세 가지 파괴 모드, 벌어짐 파괴(Mode I), 전단 파괴(Mode II), 취성 파괴가 동시에 나타나는 모습을 나타내며, 도 4(a)는 세 가지 파괴 모드가 시간이 진행됨에 따라 구조물(100)이 변화되는 모습을 나타낸다.
도 4(a)를 참고하면, 벌어짐 파괴는 상기 구조물(100)과 파괴가 진행하면서 상기 제 1 또는 제2 필라멘트부(110, 120)의 휘어져 있는 부분과 이에 접하는 판(150) 사이의 접점 부분에서 주로 발생하고, 취성 파괴는 상기 구조물(100)의 주로 제3필라멘트부에서 발생하며, 전단 파괴는, 필라멘트들이 외측으로 휘어지면서 발생하기 때문에, 구조물(100)의 외측, 즉 제2필라멘트부와 제3필라멘트부의 경계면에서 주로 발생할 수 있다.
도 4(b) 를 참고하면, 벌어짐 파괴가 진행되면서 제 1 또는 제2 필라멘트부(110, 120)는 외측으로 점점 휘어지고 말리게 되고, 전단 파괴는 필라멘트들이 벌어짐 파괴에 의하여 외측으로 휘어짐에 따라 즉 제2필라멘트부(120)와 제3필라멘트부(130)의 경계면에서 지속적으로 발생하며, 취성 파괴는 구조물(100)의 중앙에 위치한 제3필라멘트부(130)와 이와 접촉하는 판(150) 사이에 나타나게 된다. 이러한 모든 필라멘트들의 변형은 외부의 충격을 흡수하게 된다.
전단 파괴는 벌어짐 파괴가 진행됨에 의하여 진행이 되며, 각 필라멘트들이 끊어지지 않고 많이 벌어져야 전단 파괴 또한 이와 더불어 발생할 수 있게 된다. 가장 바람직하게는, 취성 파괴, 벌어짐 파괴, 전단 파괴가 동시에 발생해서 최대로 충격을 흡수하는 것이다.
도 5는 일 실시예에 따른 충격 흡수를 위한 구조물을 제조하기 위한 방법을 나타내며, 도 6은 상기 구조물(100)을 제조하기 위한 순서를 나타낸다.
상기 충격 흡수를 위한 구조물을 제조하기 위한 방법은, 외측에서부터 내측으로 갈수록 길이가 짧아지는 하나 이상의 필라멘트를 포함하는 구조물을 제공하는 단계(S110), 상기 필라멘트의 외측 일부가 노출되도록 상기 구조물의 외측를 고정하는 단계(S120), 끝으로 갈수록 가늘어지며 가장자리는 평평한 프레스를 제공하는 단계(S130), 상기 프레스의 중심과 상기 구조물이 중심과 일치하도록 배치하는 단계(S140), 상기 프레스가 상기 구조물을 프레싱하여 외측으로 휘어진 부분을 포함하는 필라멘트를 형성하는 단계(S150), 및 상기 프레스를 제거하는 단계(S160)를 포함할 수 있다.
상기 외측으로 휘어진 부분의 높이가, 구조물(100) 중앙으로 갈수록 길이가 짧아지기 시작하는 필라멘트의 높이보다, 높도록 외측 고정부를 설치하는 것이 바람직하다.
상기 프레스는, 프레스 작동중에 제 1 필라멘트를 형성하는 부분에만 접촉이 이루어지게 되며, 제 2 및 제 3필라멘트를 형성하는 부분과는 접촉하지 않는 것이 바람직하다. 접촉하게 되면 미리 구조물이 변형이 발생할 수 있으므로, 제 1 필라멘트를 형성하는 부분에만 프레스를 눌러서 구조물의 축 방향에 수직이 되도록 구부리는 것이 바람직하다.
상기 프레스를 제거하는 단계(S160) 이후, 상기 외측으로 휘어진 부분에 판(150)을 부착하는 단계(S170)를 더 포함할 수 있다. 상기 구조물(100)에 판(150)을 부착하게 되면 취성 파괴, 벌어짐 파괴, 전단 파괴가 동시에 발생하게 될 확률이 더 높아질 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 충격 흡수를 위한 구조물의 충격 실험 결과를 나타낸 그래프이다. 그래프에서, 제 1 최대점 (First peak)의 분산 효과가 여러 지점으로 나타나는 것을 확인 할 수 있고, 최대점(peak) 이후 안정적인 하중(load) 선도 안정적인 파손 모드가 유지됨을 알 수 있다.
안정적인 파손 모드의 유지는 높은 특정 에너지 흡수(SEA, specific energy absorption) 효율을 얻기 위한 중요한 요소이며, 실험을 통해 동급쟤로가 갖는 최고 수준의 SEA를 나타냄을 확인할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 충격 흡수를 위한 구조물이 충격을 받을 때, 세 가지 모드의 파괴가 발생하는 모습이 찍힌 사진이다.
파손이 진행되는 동안 제 1필라민트부에서 이어진 양쪽 면은 벌어짐 파괴 모드(Failure mode I) 및 전단 파괴 모드(Failure mode II)가 동시에 일어나고, 파손이 진행되는 동안 구조물의 형상을 지지하는 효과를 가지며, 웹의 중앙부는 취성 파괴 모드(Brittle failure)를 통해 충돌에너지 흡수에 핵심적인 역할을 하게 된다.
이상, 본 발명의 일실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
100: 구조물
110: 제1 필라멘트부
120: 제2 필라멘트부
130: 제3 필라멘트부
140, 150: 판

Claims (10)

  1. 중심 축에 대하여 외측으로 휘어진 부분을 구비하는 적어도 하나의 필라멘트를 포함하는 제1 필라멘트부;
    중심 축과 평행하고 상기 제1필라멘트부 내측으로 인접하여 배치되고 길이가 내측으로 갈수록 짧아지는 적어도 하나의 필라멘트를 포함하는 제2 필라멘트부; 및
    중심 축과 평행하고 상기 제2필라멘트부 내측으로 인접하여 배치되고 길이가 상기 제2필라멘트부보다 짧은 적어도 하나의 필라멘트를 포함하는 제3 필라멘트부를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 필라멘트부는 밀착되어 서로 강하게 결속되고,
    상기 제2 및 제3 필라멘트부는 밀착되어 서로 강하게 결속되는
    충격 흡수를 위한 구조물.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 외측으로 휘어진 부분은 상기 중심 축에 대하여 수직이 되도록 평행하게 연장하는 충격 흡수를 위한 구조물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 외측으로 휘어진 부분에 접하는 판을 더 포함하는 충격 흡수를 위한 구조물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 필라멘트부의 필라멘트 끝단의 배열이 외측에서 중심으로 45°를 이루는 충격 흡수를 위한 구조물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 구조물의 상측에서 충격이 가해지는 경우에 상기 구조물이 파손되는 과정에서,
    상기 구조물의 단면이 부러지는 취성 파괴 모드(brittle failure mode);
    상기 필라멘트가 중심 외측으로 휘어지면서 벌어지는 갈라짐 파괴 모드(crack opening failure mode); 및
    상기 필라멘트간의 분리가 일어나는 전단 파괴 모드 (crack sliding failure mode)
    가 모두 발생하는 충격 흡수를 위한 구조물.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 구조물은 축 방향 중심을 기준으로 대칭 형상을 가지고, 상기 구조물의 양 끝단에 판이 부착되는 충격 흡수를 위한 구조물.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 필라멘트는 탄소 섬유 강화 플라스틱 (CFRP, carbon fiber reinforced plastics)을 포함하는 충격 흡수를 위한 구조물.
  9. 외측에서부터 내측으로 갈수록 길이가 짧아지는 하나 이상의 필라멘트를 포함하는 구조물을 제공하는 단계;
    상기 필라멘트의 외측 일부가 노출되도록 상기 구조물의 외측를 고정하는 단계;
    끝으로 갈수록 가늘어지며 가장자리는 평평한 프레스를 제공하는 단계:
    상기 프레스의 중심과 상기 구조물이 중심과 일치하도록 배치하는 단계;
    상기 프레스가 상기 구조물을 프레싱하여 외측으로 휘어진 부분을 포함하는 필라멘트를 형성하는 단계;
    상기 프레스를 제거하는 단계; 및
    상기 외측으로 휘어진 부분에 판을 부착하는 단계를 포함하는 충격 흡수를 위한 구조물을 제조하기 위한 방법.
  10. 삭제
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