• 대한기계학회논문집A
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• 제30권7호
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• pp.826-832
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• 2006

For the improvement of safety and endurance in welded steel structure, it is needed to consider welding residual stress distribution and rolling directional characteristics of materials. In this study, it was investigated experimentally about characteristics of fatigue crack propagation according to welding residual stress and rolling in FCAW(flux cored arc welding) butt-jointed steel plates. SS400 steel plates of 3mm thickness were selected and tested for this study. When the angles between tensile loading direction and rolling direction in welded materials are increased from $0^{\circ}\;to\;90^{\circ}$, their fatigue crack propagation rates are increased. These results are same as predicted increments of fatigue crack propagation rate when stress ratio is increased from 0 to 0.5. When the angles of rolling direction and welding direction to tensile loading direction are $0^{\circ}\;and\;90^{\circ}$ respectively, fatigue crack propagation rate in welded material is lowest.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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• pp.319-324
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• 2004

Cross wedge rolling process is utilized to manufacture multi-stepped axis symmetrical parts. This process is generally performed under high temperature conditions in order to induce serious deformation. But cold cross wedge rolling process has been rarely studied due to the limits of deformation. Recently, the cold cross wedge rolling process has been utilized to enhance the material strength in specified parts of manufactured products. In this paper, experimental researches were carried out with various forming conditions of cold cross wedge rolling process in order to suggest the design guidance to make preform for cold cross wedge rolling. The tensile strength and the surface hardness of specified region were compared to that of initial material with the variation of the area reduction and the rotational speed of rolling die. With respect to the area reduction, the maximum tensile strength was linearly increased and the surface hardness was rapidly increased within lower percent of area reduction. The surface hardness was saturated over the rotational die speed of 0.8 RPM.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권6호
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• pp.637-644
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• 2021

대부분 동적 성능 평가는 반복 가력 실험을 수행함으로써 구조물의 동적 응답을 평가할 수 있다. 일반적으로 강재는 재하속도 의존성 재료로 알려져 있으며 기둥 부재의 횡방향인 수평방향 가력 시 기둥 부재의 축력인 수직하중이 작용하면 부재의 응답에 영향을 미친다. 하지만, 강재 기둥 구조물의 실험 시 수평 및 수직하중을 동시에 제어하는 것이 어려워 관련 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 기둥 부재를 ATS Compensator와 FLB 시스템을 이용하여 수평 및 수직하중을 고속으로 제어하였다. 실험은 H-형 구조용 압연강재인 SS275을 이용하여 수직 하중을 제어하면서 여러 속도로 단조 및 반복 가력 실험을 수행하고 부재의 항복 하중을 비교하였다. 또한, 유한요소해석 시 재하속도에 따라 새로운 항복 응력을 제안하고 수치해석을 통해 비교하였다.

• 한국생산제조학회지
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• 제9권6호
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• pp.82-88
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• 2000

The effect of the welding for the offshore structure in the TMCP steel on the fatigue crack propagation rate and crack opening-and-closure behavior was examined. The welding anisotropy of the TMCP steel and crack propagation characteristics of the excessive loading were reviewed. (1) It seemed that a heat which was generated by the welding made a compressive residual stress over the base metal, so fatigue crack propagation rate was placed lower than in case of the base metal. (20 In the base metal, an effect of the anisotropy which has an effect of fatigue crack propagation rate of the excessive load and the constant amplitude laos was not found but in the welding material case, fatigue crack propagation rate of the excessive load in the specimen of the width direction was located in the retard side as compared with a specimen rolling direction. (3) A crack opening ratio of the used TMCP stel in this study was not changed after excessive loading but a retard phenomenon of crack propagation was observed. Consequently, it was thought that all of the retard phenomenon of crack propagation did not only a cause of the crack opening-and-closure phenomenon.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제21권3호
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• pp.221-232
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• 2009

본 논문에서는 압엽형강(H형강)을 이용한 초간편 강합성 교량에 대한 3차원 유한요소해석을 실시하여, 다양한 하중조건에 따른 하중분배값을 검토하였다. 유한요소해석에는 범용구조해석 프로그램 ABAQUS(2007)가 사용되었다. 하중분배계수 검토에 고려된 변수로는 콘크리트 슬래브 두께, 강판 두께, 주형길이, 바닥판 폭, 그리고 교량 연속성이 적용되었다. 해석을 통해 얻어진 하중 분배율은 AASHTO Standard 와 LRFD 설계기준의 제안식 및 기존 연구자들이 제안한 식들과 비교 검토되었다. AASHTO Standard는 매우 안전측의 하중분배율을 제안하고 있으며, AASHTO LRFD의 경우 내측주형의 경우 유사한 결과를 나타내기도 했으나 외측주형의 경우 대부분의 경우 큰 값을 나타내었다. 본 연구를 통해 제안된 하중분배값은 유한요소해석 결과를 토대로 안전측으로 제안되었으며, 설계변수별 상세설계에 적용가능하다. 또한 본 논문에서는 초간편 강합성 H형강 교량의 설계 간편성을 극대화하고 안전성을 고려하여 내측주형의 경우 0.42, 외측주형의 경우 0.32를 제안하였다. 본 연구내용에 검토된 매개변수 범위 내에서 간편 하중분배값의 적용이 가능하며, 본 연구의 결과는 초간편 강합성 H형강 교량의 설계 및 시공 활성화에 크게 기여할 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권3A호
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• pp.161-169
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• 2012

본 연구에서는 중 소규모 교량에 적용이 가능한 초간편 H형강 강합성 교량의 안전성 및 성능평가를 위하여 유한요소해석 및 종국강도실험을 수행하였다. 범용유한요소해석 프로그램 ABAQUS(2007)를 사용하여 강합성 단위주형 모델과 4주형 모델이 검토되었으며, 해석결과를 토대로 모델별 거동특성을 분석하고, 실험체에 설치될 변위계(LVDT)와 변형률 게이지 위치를 결정하였다. 두 개의 실험체 정적하중실험을 통하여 신형식 초간편 H형강 강합성 교량의 하중 횡분배율을 분석 및 제안하였다. 강합성 단위주형 실험체의 H형강 하부플랜지가 항복응력에 도달하는 시기의 재하하중은 500 kN으로 나타났으며, 실험체 종국하중은 840 kN이다. 강합성 4주형 실험체 재하하중에 의한 항복모멘트와 소성모멘트는 도로교설계기준(2005)을 토대로 산정된 활하중 설계모멘트에 각각 2.4배, 4.1배의 강도를 나타내었다. 초간편 H형강 강합성 교량 실험을 통하여 본 신형식 교량은 시공 중 및 시공 후 안전성과 강도가 충분히 발휘됨을 확인할 수 있었다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.77-80
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• 2008

Low-cycle fatigue (LCF) tests were carried out to investigate the effect of loading direction on the cyclic deformation behavior and fatigue resistance of rolled AZ31 magnesium alloy. The as-received alloy showed a strong basal texture indicating that the most of basal planes of hexagonal close-packed structure were located parallel to the rolling direction. Two types of specimens whose loading directions were oriented parallel (RD) and vertical (ND) to the rolling direction. respectively, were used for the comparison. It was found that RD specimens yielded at much lower stresses during compression, while vice versa for the ND specimens, which was mainly attributed to the formation of primary twins. This anisotropic deformation behavior resulted in the different mean stresses during the cycling of RD and ND specimens, affecting the fatigue resistance of two specimens. The ND specimen showed a superior fatigue resistance as compared to the RD specimen under strain-controlled condition.

• 열처리공학회지
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• 제8권4호
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• pp.326-332
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• 1995

Using natural frequency measurement method, which is one of NDT method, natural frequency of the hot-rolled mild steel plate(specimen) under fatigue loading was measured. Between the degradation of the specimen under fatigue loading and the variation of the natural frequency of the specimen was investigated. As a result, the degradation of the specimen was described and monitored as variation of natural frequency of specimen. The natural frequency of specimen decreased gradually under fatigue loading. This means the variation of material properties of specimen. Especially. It means the variation of Young's modulus of specimen.

• 전산구조공학
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• 제8권4호
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• pp.149-158
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• 1995

열간압연된 형강은 수직재나 휨재 등으로 사용할 때 파이프나 덕트 등의 설비에 필요한 공간을 확보하기 위해 웨브에 개구부를 두기도 한다. 개구부를 갖는 형강의 웨브는 면내력을 받는 사각형 평판으로 고려하여 좌굴하중을 구하였다. 재하변은 단순지지로 하고 재하변은 직각인 변은 탄성지지단으로 보고 해석하였으며, 국부좌굴에 대한 보강을 위해 개구부 주위(하중 방향과 평행한 두변)에 보강재를 두어 단면 손실에 대한 좌굴하중의 감소를 보강하였다. 본 연구에서는 평판에 대한 고전적인 이론해와 유한요소에 의한 해석해를 비교하여, 해석에 대한 해의 정확성을 검증한 후 개구부의 크기, 보강재의 크기와 탄성지지단의 비틀림 상수의 변화에 대한 효과를 알아보았다. 그 결과 이론해와 해석해의 오차는 0.31%로 상당히 정밀한 해석해를 얻었으며, 비틀림 상수의 크기와 보강재의 크기에 따라 유공 보강판의 효과적인 개구부 크기를 결정하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제23권4호
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• pp.207-212
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• 2013

산업시설에는 용접된 구조물에 반복 하중이 발생하여 피로파괴가 발생하고 있는데 이 피로파괴를 줄이기 위해 일반구조용압연강재(SS400)와 스테인리스강(STS304)을 $CO_2$ 용접하여 기계적 특성 분석을 하였다. X-ray 촬영을 하여 결함검사를 하고 용접부에 결함이 없는 시험편으로 경도, 인장, 피로 시험을 하였다. 경도는 SS400과 STS304가 용접된 시험편이 SS304만 용접된 시험편보다 높게 나타났다. 그리고 인장강도와 항복강도는 반대로 SS304만 용접된 시험편이 높았으며 피로한도 또한 마찬가지였다. 따라서 $CO_2$ 용접을 할 경우 융점이 낮고 용접성이 좋은 SS400만으로 용접할 때 더 좋은 성능을 보여준다.