• Title/Summary/Keyword: 구속용접

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鐵鋼 溶接部의 균열發生과 그 試驗方法

  • 김영식
    • Journal of Welding and Joining
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    • v.4 no.3
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    • pp.13-25
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    • 1986
  • 철강 구조물의 용접기술에 있어 용접부의 신속성을 좌우하는 가장 중요한 요소는 용접균열에 관한 문제와 용접본드부의 취화에 관한 문제로 요약될 수 있다. 일반적으로 용접부 및 그 근방의 금속은 국부적으로 매우 높은 온도까지 급열된 후 급냉되므로, 용접부에서 각종균열의 발성 위험성이 높아지고 용접본드부를 취화하여 파양인성의 저하를 초래하게 된다. 따라서 이러한 문 제점을 극복하기 위해서는 재료의 선택이나 설계, 시공, 검사의 각 단계에서 충분한 검토가 필 요하다. 특히 최근 들어 이전보다 높은 강도의 고장력강재가 널리 사용되고 구조물의 대형화에 따라 구속조건이 증대되며 구조물의 사용 조건은 더욱 가혹 화함에 따라 상술한 문제점은 더욱 중요시되고 있다. 철강 용접부에 발생하는 균열은 용접시공시 발생되는 균열과 용접완료후 구 조물 사용중에 발생되는 균열로 대별될 수 있다. 용접시공중 발생되는 균열은 용접열싸이클로 인해 생성되는 조직, 석출물등의 치금학적 요인과 잔유응력 또는 구속응력등의 역학적 요인이 중첩됨으로서 발생된다. 또한 사용중 발생되는 균열은 상기의 두 가지 요인이외에 환경적 요인이 첨가되어 발생된다고 볼 수 있다. 이상과 같은 용접균열을 방지하기 위해서는 실 구조물 용접 조립시의 각종 조건을 재현한 시험법을 통해 용접균열 발생의 한계조건을 정량적으로 분석할 필요가 있다. 이러한 균열 시험의 결과, 적정한 용접 시공 조건이 도출될 수 있기 때문이다. 이와 같은 필요성에 의해 지금까지 다수의 용접균열 시험법에 관한 연구가 행하여져 왔고 그 중에는 각 국가의 협회나 학회의 규격으로 확립된 것도 많으며 국제규격으로 되어 있는 것도 있다. 본 고에서는 각종균열들에 대한 지금까지 밝혀진 기구들에 대해 해설하고, 그 각각에 적용되고 있는 시험법들에 대해 소개하고저 한다.C1지구의 공업.생활용수는 103units, 33units로 배분되고, 하류지구에 304units로 배분되었다. 따라서 용도별로 물배분하므로서 금호강 하루지역에 더욱 많은 물을 배분할 수 있음을 알았다.통해서 수위-유량관계(rating curve)를 규명하였다. 시험지구의 관개효율 및 용수손실 규명 등에 관한 기본자료를 수집하기 위해서는 계측시스템의 운영은 장기간으로 지속 되어야 한다며, 전기전도도와 토양수 농도, 전기전도도와 함수량의 관계를 이용한 천이상태의 오염원 농도 측정방법을 개발하였다. 특히 제안식에서는 한계함수량의 개념을 도입하여 전기전도도와 함수량관계를 추정하므로 추정식의 실험값 반영 정도를 증가시켰다. 본 연구에서 제안된 식을 이용하여 추정된 전기전도도와 함수량관계는 다른 제안식에 비하여 개선된 결과를 보여 주었고, 본 연구에서 개발한 오염원 농도 측정법을 이용하여 측정한 결과 함수량이 0.15이하에서는 측정오차가 크지만 함수량이 0.15이상일 경우 매우 좋은 결과를 보였는데 질량평형을 검토한 결과 약 5-10%의 오차율을 보였다. 따라서 본 논문에서 개발된 천이상태의 오염원 농도측정법은 용존 오염물질의 이송에 관한 정확한 실험을 제공할 것으로 판단된다.며, 수질 보전적-환경 보전 차원에서 저수관리 체계를 확고히 할 수 있는 방안을 강구하여야 할 것이다.펄스주입법에 의해 증착된 박박은 강유전성 이력을 나타내었다.지역과 비도시지역을 비교하는 조사 연구가 필요하며, 이러한 조사결과를 바탕으로 자녀의 식습관에 대한 교육을 위한 교재, 교구의 개발과 영양, 식습관 교육프로그램의 개발을 통해 가정과 학교에서 부모와 교사가 자녀의 식생활 지도 관리를 돕고 가정과 교육기관이 연계한 교육 프로그램이 활성화 될 수 있도록 지속적인 관심을 기울여 나가야 할 것이며, 이에 따른

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A Relationship Between Restraint Effect of Weldment and Crack Initiation Characteristics (용접구조물의 구속효과와 균열발생특성간 상관관계)

  • 이제명;백점기;윤동렬
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.17 no.2
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    • pp.14-20
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    • 2003
  • In this paper, a practical design criteria for judgement of crack occurrence in weldments is presented as a function of typical welding parameters, such as diffusible hydrogen, restraint intensity, and preheating temperature. The elastic analyses using the finite element techniques are employed in order to quantify the restraint intensities, numerically. Systematic experiments are also conducted in order to investigate the propensity of crack to typical welding parameters. The results of numerical estimation using the proposed method for the experimental specimens show the usefulness as a practical tool in welding induced crack problems with extensive uncertainties. Systematic experiments are also conducted in order to investigate the propensity of crack to typical welding parameters. The results of numerical estimation using the proposed method for the experimental specimens show the usefulness as a practical tool in welding induced crack problems with extensive uncertainties.

A Study on the Prediction and Control of Welding Deformations of Ship Hull Blocks (선체 블록의 용접변형 예측 및 제어를 위한 연구)

  • C.D. Jang;C.H. Lee
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.37 no.2
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    • pp.127-136
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    • 2000
  • Welding deformations reduce the accuracy of ship hull blocks and decrease the productivity due to correction work. Preparing an error-minimizing guide at the design stage will lead to a high quality as well as high productivity. And a precise method to predict the weld deformation is an essential part of it. This paper proposes an efficient method to predict complicated weld deformations based on the inherent strain theory combined with the finite element method. The inherent strain is determined by the highest temperature and the degree of restraint. In order to calculate the inherent strain exactly, it is considered that the degree of restraint becomes different according to the fabrication stages in real structures. A simulation of a stiffened plate shows the applicability of this method to simple ship hull blocks.

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The mechanical properties of welded joint in high strength hot rolled steel for heavy machinary (중장비용 고강도 열연강재의 용접부 특성)

  • Jeong, H.C.;Lee, J.S.;Lee, J.W.
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.63-63
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    • 2009
  • 최근 연비 향상 및 배기가스 저감을 위한 친환경 경량 굴삭기에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 시도는 굴삭기의 소재의 강도를 490MPa급에서 700MPa급으로 고강도화를 통하여 작업장치의 경량화를 도모하고 있다. 본 연구에서는 중장비용 고강도 열연강재로 재발중인 ATOS70강재의 기본 용접성 및 GMAW 용접부 특성을 검토하였다. 사용한 시험재는 현장시험재인 14~16mmt두께의 ATOS70강재를 사용하였고, 용접경화성 및 저온균열감수성을 평가하였다. 또한 GMAW 용접을 실시하여 용접부의 이음부 특성을 검토하였다. 14mmt 두께의 ATOS70강재의 탄소당량은 약 0.44수준이고, 모재 인장강도는 약 760MPa급 수준을 보였다. 한편 최고경도시험에 의한 용접부 최도경도는 약 300Hv 수준을 보였으며, 경사 y-groove구속시험에 의한 14mmt두께의 한계예열온도는 상온이었다. 한편 GMAW 용접부 인장시험결과 740MPa급 이상의 인장강도를 확보하였고, $-5^{\circ}C$ 용접부 Charpy 충격시험결과 48J 이상의 충격인성을 나타내었다.

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Characteristics of EGW Welding Consumables for EH47-TM Steels (선급 EH47-TM용 EGW 용접재료의 특성)

  • An, Young-Ho;Han, Il-Wook
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.69-69
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    • 2010
  • 최근 컨테이너 선박의 초대형화로 극후물 고장력 강재인 항복응력 460MPa급 고장력강인 EH47이 개발되었다. 두께 80mm의 극후물 용접에서 용접생산성 향상을 위하여 EGW/FCAW로 양면 용접이 검토되고, 입열량은 최대 300kJ/cm의 대입열 용접이 요구된다. 이를 위해서는 강재 및 용접재료 모두 300kJ/cm 용접부 성능이 선급 규격을 만족하여야 함은 물론 마지막 조립단계에서 적용되기 때문에 용접재료의 용접작업성도 매우 크게 요구되고 있다. 먼저 대입열 용접금속에서 요구되는 저온 충격인성($vE_{-20^{\circ}C}{\geq}57J$)을 만족하기 위하여는 용접금속의 미세조직 제어가 필요하며, 특히 조대한 입계페라이트 생성을 억제하고 미세한 입내 페라이트를 균일 분포하는 것이 중요하지만, 이를 위해 용접금속의 소입성이 지나치게 높이면 경화조직인 베이나이트 분율이 증가하여 오히려 용접금속 저온 충격인성을 저하시키므로, 적절한 용접금속의 성분 제어가 중요하다. 한편 용접부는 선급에서 요구하는 최소 강도인 570MPa를 만족하기 위하여 용접금속의 소성구속 현상을 활용하여 용접부 인장강도를 확보 할 수 있음을 확인했다. 이를 위해서는 용접금속의 적정한 경화도 확보가 필요하였다. 전술한 바와 같이 대입열 용접금속 저온 충격인성 확보와 용접부 강도 측면을 고려하여 용접금속 최적의 탄소당량 범위를 제시코자 하였다. 한편 용접재료의 용접작업성은 EGW용접의 용적이행 현상은 자유비행이행으로 이루어지고 있으며 특성상 용접중 용적과 용융지 사이에 많은 순간단락 현상을 동반하고 있으며, 슬래그 유동이 불안정하면 아크 꺼짐 현상도 관찰되고 있다. 따라서, 현장용접시 원할한 용접작업성을 확보할 수 있는 평가 기준으로써 아크 전류 및 전압의 변동 정도를 설정하고, 용접재료의 용접작업성 확보 기준을 제시코자 하였다.

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Mesh Independent 3-D Modeling of Spot Welded Joints using Finite Elements with Embedded Strong Discontinuities (강한 불연속이 내장된 유한요소를 이용한 스폿 용접 접합의 망 독립적 삼차원 모델링)

  • Kim, Jongheon
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.30 no.4
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    • pp.283-288
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    • 2017
  • A spot welded joint is modeled using 3-D finite elements with embedded strong discontinuities. The spot weld is represented by a special cohesive law on the embedded discontinuity surface, instead of meshing its geometry. This strategy naturally eliminates the need of adaptive FEM meshes fitting the local geometry of the spot weld. Mesh independent solutions are guaranteed by explicitly modeling the detailed shape of the spot weld, which is in contrast with the exiting approach using point constraints for the spot weld.

An Experimental Study on the Structural Behavior of Concrete Columns Confined with Welded Reinforcement Grids (용접 띠철근 보강된 콘크리트 기둥의 역학적 거동에 관한 실험적 연구)

  • Choi, Chang-Sik;Saatcioglu, Murat
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.11 no.2
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    • pp.187-196
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    • 1999
  • An experimental investigation was conducted to study the structural behavior of concrete columns confined with welded grids. The full-scale columns with different volumetric ratio, spacing and arrangement of welded reinforcement grids were tested under simulated seismic loading. The columns were subjected to constant axial compression of approximately 20% or 40% of their capacities accompanied by incrementally increasing lateral deformation reversals. The results indicate that the welded reinforcement grid can be used effectively as confinement reinforcement provided that the steel used, have sufficient ductility and the welding process employed does not alter the strength and elongation characteristics of steel. The grids improved the structural performance of columns, which developed lateral drift ratios in excess of 3% with the spacing and volumetric ratio of transverse reinforcement similar to those required by the ACI 318-95 Building Code. Drift capacity further increased when grids with larger number of cells were used. Furthermore, the use of grids reduced congesting of reinforcement while the dimensional accuracy provided perfect support to longitudinal reinforcement.

The 3D Surface Crack-Front Constraints in Welded Joins (용접부 3차원 표면균열선단에서의 구속상태)

  • Lee, Hyeong-Il;Seo, Hyeon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.24 no.1 s.173
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    • pp.144-155
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    • 2000
  • 초록 The validity, of a single parameter such as stress intensity, factor K or J-integral in traditional fracture mechanics depends strongly on the geometry, and loading condition. Therefore the second parameter like T-stress measuring the stress constraint is additionally needed to characterize the general crack-tip fields. While many, research works have been done to verify, the J-T description of elastic-plastic crack-tip stress fields in plane strain specimens, limited works (especially. for bimaterials) have been performed to describe the structural surface crack-front stress fields with the two parameters. On this background, via detailed three dimensional finite element analyses for surface-cracked plates and straight pipes of homogeneous materials and bimaterials under various loadings, we investigate the extended validity or limitation of the two parameter approach. We here first develop a full 3D mesh generating program for semi-elliptical surface cracks, and calculate elastic T-stress from the obtained finite element stress field. Comparing the J-T predictions to the elastic-plastic stresses from 3D finite element analyses. we then confirm the extended validity of fracture mechanics methodology based on the J-T two parameters in characterizing the surface crack-front fields of welded plates and pipes under various loadings.

A Study on the Composite Behavior of Steel-Concrete with Slip Anchor (슬립앵커를 이용한 강-콘크리트 합성 거동 연구)

  • Won, Deok-Hee;Han, Taek-Hee;Kim, Seung-Jun;Han, Seung-Ryong;Kang, Young-Jong
    • Journal of the Korean Society for Advanced Composite Structures
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    • v.2 no.2
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    • pp.7-12
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    • 2011
  • Presently, composite method for steel and concrete is often used the stud. Steel properties of composite column could be changed by increasing of welding. The changed properties is possibly to cause local-buckling. Composite column had a large effect by slip instead of pull-out force in comparison composite girder. Improvement of adhesive force had effect by contact area rather than height of stud in composite column. This paper proposed new type of stud and analyzed performance through experimental study. This method would be effect steel structure with curvature.