• Journal of Welding and Joining
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• 제32권3호
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• pp.81-88
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• 2014

As the industrial technology has been developed, a dissimilar welding has been received huge attention in various engineering fields. To understand the mechanical properties and possibility of applications of dissimilar metals joining, the laser welding of Cu and Ni dissimilar metals was studied in this paper. Cu and Ni have differences in materials properties, and Cu and Ni make no intermetallic compounds according to typical binary phase of Cu and Ni system. In this study, lap welds of Cu and Ni dissimilar metals using single-mode fiber laser with high welding speed were tried, and mechanical properties of the welds zone were evaluated using a Vickers hardness test and a tensile shear test. To recognize the relation between hardness and tensile shear load, weld fusion zone of interface weld area were observed. And it was confirmed that the ultra-high welding speed could make good weld beads and higher hardness parts had higher tensile shear load under the all conditions.

• Journal of Welding and Joining
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• 제19권1호
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• pp.65-74
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• 2001

A study on the corrosion behavior in case of As-welded and PWHT temperature 55$0^{\circ}C$ of welding part of RE36 steel for marine structure was investigated with parameters such as micro-Vickers hardness, corrosion potential measurement of weld metal(WM), base metal(BM) and heat affected zone(HAZ), both Al anode generating current and Al anode weight loss quantity under sacrificial anode cathodic protection conditions. And also we carried out slow strain rate test(SSRT) in order to research both limiting cathodic polarization potential for hydrogen embrittlement and optimum cathodic protection potential as well as mechanical properties by post-weld heat treatment(PWHT) effect. Hardness of HAZ was the highest among three parts(WM, BM and HAZ) and the highest galvanic corrosion susceptibility was HAZ. And the optimum cathodic polarization potential showing the best mechanical properties by SSRT method was from -770mV to -875mV(SCE). In analysis of SEM fractography, applied cathodic potential from -770mV to -875mV(SCE) it appeared dimple pattern with ductile fracture while it showed transgranular pattern (Q. C : quasicleavage) under -900mV(SCE). However it is suggested that limiting cathodic polarization potential indicating hydrogen embrittlement was under -900mV(SCE).

• Journal of Welding and Joining
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• 제31권5호
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• pp.26-34
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• 2013

Boiler equipment in power plant is always being operated in harsh conditions and severely exposed to the extreme environment of high temperature. Therefore periodically the state of devices should be checked, diagnosed, and analyzed to ensure the reliability of the equipment. Traditionally, such a diagnosis is based one or two physical properties of the sample taken from the equipment like hardness, microstructure, etc.. However, to enhance the confidence of the diagnosis, it is necessary to synthesize those properties together. This paper is to propose such a synthetic procedure for T23 which was developed to be used in $569^{\circ}C/596^{\circ}C$ condition. Creep test and accelerated degradation test were performed simultaneously, and the physical properties such as microstructure, tensile strength, yield strength, hardness, and indentation properties were measured. This paper proposes a method of determining the remaining life by quantitative comparison. It will provide the basis of evaluating life assessment more objective and reliable.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.512-517
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• 2009

알루미늄합금 철도차량의 차제를 조립하기 위하여 적용하는 용접방식으로는 가스 메탈 아크용접과 가스 텅스텐 아크용접이 주로 적용되고 있다. 그러나 알루미늄합금은 강재에 비해 용접성이 불리하며, 용접결함을 제어하기 위하여 보다 엄격한 용접조건과 용접설비의 작업환경이 요구된다. 따라서 선진국을 중심으로 비 용융 고상접합 방식인 마찰교반용접(FSW)이 널리 상용화 되고 있다. 본 연구에서는 대형 중공형 알루미늄합금 차량에 적용되는 압출재 A6005 소재의 마찰교반용접 시 용접변수에 따른 용접부의 기계적 특성을 평가하고, 적용 공구에 대한 최적의 용접조건을 파악하고자 하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제25권5호
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• pp.51-57
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• 2007

The present work was aimed to examine the variation of microstructure and mechanical properties by annealing($100{\sim}620^{\circ}C$, $2{\sim}8hr$) in A3003 Al alloy welded pipes. The A3003 Al alloy pipes with 34 mm in external diameter and 1.3 mm in thickness were manufactured by high frequency induction welding with the V shaped convergence angle $6.7^{\circ}$ and power input 50 kW. The tensile and yield strength decreased with increasing the annealing temperature remarkably, but elongation increased remarkably. Vickers hardness in welds decreased with increasing the annealing temperature remarkably. The primary intermetallic compound of $Al_{12}(Fe,\;Mn)_2Si$ was precipitated in welds as the same base metal. In a certain experimental condition, the welds line in A3003 alloys disappeared at $450^{\circ}C$ for 2 hr because of the same mechanical property and structure between welds and base metal.

• Journal of Welding and Joining
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• 제7권4호
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• pp.30-37
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• 1989

Effect of heat treatment on mechanical properties of an overlay weldment was investigated. Over welding was carried out on the structural C-Mn mild steel substrate to take required test specimens. Shielded metal arc welding process with 13Cr-0.2Ni stick electrode was applied. The heat treatment temperatures and holding times were $450{\circ}C., 550{\circ}C., 650{\circ}C., 750{\circ}C., 850{\circ}C.$ and 0.5hr, 2hr, 10hr, respectively. Mechanical tests and microscopic inspection were also carried out to investigate welds soundness. Test results indicated that carbon migration was dominant near bonded zone. At temperature of around 650.deg. C, carburized layer and decarburized layer were formed remarkably along overlay welds region and C-Mn mild steel region, respectively. The wideth of these layers became wider with increasing heat treatment temperature and/or holding time at the elevated temperature, and this relationship agreed with Larson-Miller parameter. Side bending test results demonstrated that the crack free region of overlay welds could be deduced from the relationship between temperature and holding time.

• Journal of Welding and Joining
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• 제31권6호
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• pp.44-49
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• 2013

The influence of thermo-mechanical cycling on the microstructure and strength in the weld coarse-grained heat affected zone (CGHAZ) of Ti-Nb added low carbon HSLA steel was explored through Vickers hardness tests, nanoindentation experiments, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) analysis. Undeformed and deformed CGHAZs were simulated using Gleeble simulator with different heat inputs of 30kJ/cm and 300kJ/cm. At high heat input of 300kJ/cm, the CGHAZ consisted of ferrite and pearlite and then their grain sizes were not affected by deformation. At low heat input of 30kJ/cm, the CGHAZ consisted of lath martensite and then the sizes of prior austenite grain, packet and lath width decreased with deformation. In addition, the fraction of particle increased with deformation and this is because the precipitation kinetics was accelerated by deformation. Meanwhile, the Vickers and nanoindentation hardness of deformed CGHAZ with 30kJ/cm heat input were higher than those of undeformed CGHAZ, which are due to the effect of grain refinement and precipitation strengthening.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권8호
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• pp.1069-1075
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• 2012

레이저는 고밀도 열원으로써, 입열을 최소화하면서 고속용접이 가능한 장비이다. 특히 최근 상업화된 고출력 파이버 레이저는 특유의 발진원리 때문에 높은 빔품질과 소형화된 시스템이 가능하다. 이러한 장점들로 인해 파이버 레이저는 LNG 카고탱크에 대해 선박 내부에서 용접이 가능한 가장 적합한 열원이라고 판단된다. 따라서 본 연구에서는 선박산업에 레이저 용접기술을 적용하기 위해 파이버 레이저를 이용하여 LNG 선용 스테인리스강의 용접을 진행하였다. 연구에서 사용한 재료는 카고탱크에 사용되고 있는 오스테나이트계 스테인리스강인 두께 1.2mm의 STS304L였다. 레이저 출력 및 용접속도를 변화시켜가면서 겹치기 및 맞대기 용접을 실시한 후 용입특성을 분석하여 최적의 접합조건을 도출하였다. 그 결과 용접부에서 모재보다 우수한 기계적 성질을 얻을 수 있었다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제43권6호
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• pp.602-613
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• 2010

배경: 사람의 수명이 연장되면서 판막 질환이 점차 증가하는 가운데, 과거에는 심장 판막 이식에 기계 판막을 많이 사용하였으나, 혈액 응고 장애로 인한 출혈, 임신 시 태아의 기형 가능성, 판막의 급성 기계적 작용 부전, 평생 약을 복용해야 하는 불편함 등의 여러 합병증이 동반되는 단점이 있어, 조직 판막 사용이 증가하고 있고, 그 내구성을 높이기 위한 연구와 관심이 점차 증가하고 있다. 현재 사용하는 조직 판막은 외국계 회사의 수입된 제품으로서 그 구조나 도안에 이론적인 제안 등이 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 돼지의 대동맥 및 폐동맥 판막의 구조에 대한 기하학적 분석을 시행하고, 각 수치를 계량화, 분석하여 그 3차원적 구조를 이해하여 대동맥 판막과 폐동맥 판막을 만들 수 있는 이론적 배경을 제시하고자 하였다. 대상 및 방법: 도축한 25마리의 돼지에서 채취한 대동맥 판막과 폐동맥 판막을 신선한 상태에서, 그리고 글루타알데하이드(GA) 용액으로 고정한 상태에서 판막의 각 구조물 수치를 2차원적으로 측정하여 그 배율을 계량화하고 분석하였다. 신선한 상태와 글루타알데하이드(GA) 용액으로 고정한 상태에서 판막엽 간 길이, 접합면 간 길이, 판막엽의 높이, 접합면 높이를 각각 측정하였다. 또한 이식 가능한 판막을 제작하기 위하여 스텐트의 도안으로 모양, 유순도에 따른 스텐드의 두께, 높이, 간격 및 판막 크기에 따른 심낭 판막엽의 크기, 모양, 두께 등을 도안하였다. 결과: 돼지 대동맥과 폐동맥 판막의 수치 및 각 구조물들의 배율을 구하였다. 대동맥 판막 및 폐동맥 판막은 각각 우측 관상동맥 첨판 및 우향 관상동맥 첨판의 크기가 상대적으로 제일 컸다. 무접합 관상동맥 첨판이 가장 작았으며(우향 관상동맥 첨판: 무접합 관상동맥 첨판: 좌향 관상동맥 첨판=1.00 : 0.88 : 1.00), 판막의 높이는 첨판의 크기에 비례하였다. 스텐트를 사용한 돼지 대동맥 판막은 외측 직경 크기를 19 mm부터 33 mm까지 정하였고, 이전에 정한 비율 및 스텐트 두께, 그리고 실제 판막 제작에 필요한 봉합 두께와 판막 주변 벽의 두께 등을 고려하여 스텐트의 높이 ($R{\times}1.4$, R: radius, 직경), 폭, 간격 수치를 정하였으며, 심낭을 이용한 판엽은 판막의 직경, 각 첨판 길이 ($2{\times}R$), 높이 ($R{\times}1.4$)와 첨판의 최소 접합면을 고려하여 스텐트 크기와 함께 모양을 도안하였다. 결론: 25개의 돼지 대동맥 판막과 폐동맥 판막의 구조물에 대한 수치를 측정하여 판막들의 기하학적 비율을 계산하고, 여려 크기의 이식형 돼지 대동맥 판막을 만들어 볼 수 있었으며, 또한 소의 심낭을 이용하여 다양한 표기의 판막을 만들어 볼 수 있는 이론적 근거를 만들 수 있었다. 향후 이러한 도안의 판막 제작 후 충분한 생체 내외의 실험 및 추가 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.5290-5298
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• 2013

본 논문에서는 프리캐스트 방식으로 제작 가능한 격자형 강합성 바닥판의 이음부에 기계식 연결방식을 적용하고자 콘크리트 전단키와 고장력볼트로 구성되는 이음부에 대해 Push-out 시험으로 전단내력을 구하였으며, 이를 전단마찰 이론에 근거한 이론식 및 설계식과 비교함으로써 전단내력을 평가하였다. 분석결과에 따르면, 이음부 접합면을 에폭시로 부착한 경우가 전단키를 강판으로 보강한 경우 보다 약 10% 정도 더 큰 전단내력을 갖는 것으로 나타났으나, 실험체간 전단내력의 편차는 전단키를 강판으로 보강한 경우가 더 작게 나타났다. 실험결과를 계산식 및 설계식과 비교한 결과, 기존 설계식으로 안전하게 설계될 수 있음을 알 수 있었다. 그러나, ACI-318에 의할 경우 이음부 전단내력이 과소평가되기 때문에 LRFD에서 제시된 설계식의 적용이 더 적당한 것으로 분석되었다.