• 제목/요약/키워드: 기계적 접합부

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자기장을 이용한 레이저 마이크로 접합 공정 (Laser Micro-Welding Process in which Magnetic Fields are Applied)

  • 이우람;이철구;김주한
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권12호
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    • pp.1655-1662
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    • 2011
  • 본 연구는 레이저를 이용한 스테인리스강의 용접성 평가에 대한 연구이다. 사용된 금속인 스테인리스 스틸은 녹 및 열적변형이 우수하여 다양한 적용 분야를 가지고 있다. 본 연구는 50 W 레이저 열원에 자기장을 적용하여 스테인리스 스틸에 기계적 성질을 향상 시키는데 목적을 두고 있다. 이에 따른 기계적 성질을 분석하기 위하여 수치적 해석, 인장강도, 형상 및 미세조직, 경도 시험 등을 수행하였다. 결과적으로 수치적 해석을 통한 금속 용융점에서의 속도 증가, 인장강도 약 16 MPa 상승, 용융부에 섞임, 경도 약 7 Hv 상승으로 기계적 성질이 향상 되었다.

$CO_2$ 레이저를 이용한 GTD111DS 초합금 용접부의 미세조직과 기계적 성질 (Microstructures and Mechanical Properties of GTD 111DS Welds by $CO_2$ Laser Welding)

  • 이택운;양성호;김상훈
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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    • pp.108-108
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    • 2009
  • 니켈기지의 석출강화 초내열합금은 가스터빈의 고온부 부품 제조에 널리 사용되고 있다. 장시간 동안 부품의 강성 유지와 구조적 안정성을 확보하기 위해서는 니켈기지의 합금에 감마프라임 생성을 위한 원소를 첨가하는데 이에 따른 용접성의 저하 때문에 보통 초합금의 용접은 고온에서 수행하게 된다. 그러나 레이저용접의 경우는 용접변수 및 입열제어가 용이해 상온에서 초합금의 용접이 가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 일반적인 재료로 연성이 좋은 STS304 판재와 실제 블레이드의 재료로 사용되는 니켈계 석출강화 합금인 GTD 111DS 모재에 $CO_2$ 레이저를 이용하여 용접을 실시하였고 적용파우더와 파워, 용접속도 및 파우더 공급량 등을 달리 하였다. STS304 판재 사용시 Rene 80과 IN 625 파우더 모두 용접부에서 균열이 발생하지 않았다. 그러나 GTD 111DS 모재의 경우 IN 625 파우더에서는 결함이 없었으나 Rene 80 파우더를 사용시에는 용접부에 균열이 발생하였다. IN 625 파우더는 모재보다 기계적 성질이 떨어지는 문제가 있으나 Rene 80은 모재와 동등 이상의 기계적 성질을 보유하고 있기 때문에 Rene 80 의 적용을 위해 균열이 발생하지 않는 용접변수의 제어를 시도하였다. 용접변수의 조정 결과 레이저 파워와 파우더 공급량을 낮추고 용접속도를 높여 균열이 발생하지 않는 최적의 용접변수를 설정할 수 있었다. 최적화된 용접변수를 적용, 용접한 시편의 인장값을 보면 GTD 111DS 모재에 Rene 80 파우더로 용접된 시편의 인장강도가 상온/고온($760^{\circ}C$)의 조건에서 각각 GTD 111DS 모재의 인장강도 보다 높은 값을 나타내었다.

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이상 스테인리스 Clad강 육성 용접부의 기계적 성질에 미치는 후열처리의 영향에 관한 연구 (A Study on Effect of PWHT on Mechanical Properties of Overlaid Weld Metal in Duplex Stainless Clad Vessel)

  • 서창교;김영일;성회준;김대순
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2004년도 추계학술발표대회 개요집
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    • pp.174-176
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    • 2004
  • The duplex stainless clad vessel with 38m & over thickness shall be performed to PWHT based on the ASME code. In this case, it is well-known that precipitators such as carbides and sigma($\sigma$) phase are formed at gram boundary between ferrite and austenite phase. Therefore, a weld test for simulating this situation has been planned and performed by 3309LMo71-1 for barrier layer and E2209Tl-1 for 2nd & over layer and then carried out to investigate the overlaid weld metal. Based on the test results, it could be concluded that PWHT should be carried out after the completion of 1st(barrier) layer and then 2 & over layer should be applied.

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냉간압연강판 접착 및 기계적 프레스 접합부의 피로강도 평가 (Fatigue Strength Evaluation of Adhesive Bonded and Mechanical Pressed Joints of Cold Rolled Steel Sheet)

  • 김호경
    • 한국안전학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.1-8
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    • 2010
  • The tensile and fatigue experiments were conducted with tensile-shear specimens for investigating the strength of adhesive bonded and mechanical press joints of SPCC steel sheet used in the field of the automobile industry. The optimal punch press force was evaluated 50kN for combining epoxy adhesive bonding and mechanical press joining with a diameter of 8.3mm using SPCC sheet with a thickness of 0.8mm. The combining epoxy adhesive bonding and mechanical press joining exhibits the maximum tensile force of 750N. The fatigue strengths of the combination of adhesive bond and mechanical press joint and pure adhesive joint were evaluated 370N and 320N at 106cycles, respectively. These values correspond to 22% and 20% of their maximum tensile forces, respectively. However, the fatigue strength of the combination of adhesive bond and mechanical press joining was much lower than that of pure mechanical press joining.

원전구조물의 외부 보기둥 접합부에서 철근 기계적 정착 (Headed Bar Anchorage of Exterior Beam Column Joints in Nuclear Power Plants)

  • 천성철;이성호;오보환
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집(I)
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    • pp.42-45
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    • 2006
  • This study investigated headed bar anchorage of exterior beam column joints in nuclear power plants. In nuclear power plant structures, anchorage of headed bar is recommended to satisfy ACI 349-01 App. B that are based on the Concrete Capacity Design (CCD) method. However, CCD method may lead to very conservative results for beam column joints where head is anchored within the diagonal strut and concrete is confined by transverse rebar. Compared with results of 5 joint specimens, the anchorage capacities calculated by ACI 349-01 are underestimated by 70-90%. Therefore, it is necessary to amend ACI 349-01 for the mechanical anchorage in beam column joints.

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리플로우에 따른 In-48Sn 솔더와 전해 Au/Ni/Cu BGA 기판의 미세구조와 기계적 특성 (Microstructure and Mechanical Property of In48wt%Sn Solder / Electrolytic Au/Ni/Cu BGA Substrate with Multiple Reflows)

  • 구자명;김대곤;정승부
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2004년도 춘계 학술발표대회 개요집
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    • pp.75-77
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    • 2004
  • Microstructure and mechanical property of In48Sn solder on electrolytic Au/Ni/Cu BGA substrate were investigated with the number of reflows. AuIn and AuIn$_2$ IMCs were formed at the interface solder and pad after 1reflow. An increase of the number of reflows changed AuIn into AuIn$_2$. AuIn$_2$ IMC layer at the interface broke and spalled away into the solder after 3reflows. Shear force decreased with the number of reflows because the weakness of the interface by the spalling of AuIn$_2$ IMC layer.

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가속화 시험을 통한 플립칩 패키지의 열적 기계적 특성 평가 (Thermo-mechanical reliability evaluation of flip chip package using a accelerated test)

  • 김대곤;하상수;김종웅;신영의;정승부
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2006년도 춘계 학술대회 개요집
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    • pp.21-23
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    • 2006
  • The microstructural investigation and thermo-mechanical reliability evaluation of the Sn-3.0Ag-0.5Cu solder bumped flip chip package were carried out during the thermal shock test of the package. In the initial reaction, the reaction product between the solder and Cu mini bump of chip side was Cu6Sn5 layer, while the two phases which were (Cu,Ni)6Sn5 and (Ni,Cu)3Sn4 were formed between the solder and Ni-P layer of the package side. The cracks were occurred at the corner solder joints after the thermal shocks of 400 cycles. The primary failure mechanism of the solder joints in this type of package was confirmed to be thermally activated solder fatigue failure.

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용접 슬래그 배출량에 따른 Electro Gas 용접부의 기계적 특성 변화 (Mechanical properties of electro gas welds with different discharge amount of slag)

  • 구연백;성희준;김경주
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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    • pp.26-26
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    • 2010
  • EGW process has been applied to joining of ship block with vertical-up position at high production rate. The workability of EGW, however, has been interrupted by too much slag production. Two electrodes EGW showed more severe workability than that of one electrode EGW. Therefore, to understand the effect of discharge amount of EGW slag on workability and mechanical properties, two different slag discharge amount have been controlled at the same welding conditions. The results are as follows; 1) Workability has been improved by any additional slag discharge. 2) Mechanical properties have been deteriorated with any additional slag discharge. 3) Chemical compositions of weld metal have been changed by any additional slag discharge.

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접착 및 기계적 프레스 접합부에서의 인장-박리 피로강도 평가 (Fatigue Strength Evaluation of Tensile-Peel Loaded Adhesively Bonded and Mechanical Pressed Joints)

  • 정강;김호경
    • 한국안전학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.7-12
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    • 2009
  • The tensile and fatigue experiments were conducted with tensile-peel specimens for investigating on strength of adhesively bonded and mechanical press joints of aluminum sheet used in the field of the automobile industry. The combining epoxy adhesive bonding and mechanical press joining exhibits an increase in joining force as a result of interaction between static forces of the two joining methods. The fatigue strength of pure adhesive joint was measured as 91% of that of the combination of adhesive bond and mechanical press joint, suggesting that the interaction between the bonding and mechanical joining was about 9%.

$RuO_2$ 후막 전력 저항기의 고장 메커니즘 (Failure Mechanism of $RuO_2$ Thick Film Power Resistor)

  • 최성순;이관훈
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.311-312
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    • 2008
  • $RuO_2$ 계열의 후막재료를 사용한 저항의 신뢰성시험을 실시하고 주요 고장 메커니즘을 확인하였다. 사용된 소자의 기판은 AlN 세라믹 기판이며, 후막재료로 $RuO_2$ paste를 프린팅하고 소결시킨 구조의 고주파용 저항(RF Termination)이다. 주요 고장 메커니즘은 후막(Thick Film)의 특성변화, 기판의 특성변화, 전극-후막 간의 접촉특성변화, Trimming 부위의 열화, 열팽창계수 차이에 의한 기계적 파손 등으로 알려져 있으며, 본 실험에서는 고장모드 분석을 위해 과부하시험, 고온동작시험 등을 포함한 신뢰성 환경시험과 수명시험을 실시하였다. 각 시험 결과 수명시험 후 전극-후막 간의 접합부 파괴가 관찰되었고, 열충격 시험 결과 후막의 crack이 관찰되었다.

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