• 대한조선학회지
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• 제27권4호
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• pp.43-50
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• 1990

박판용접은 선박, 자동차 등의 강(steel) 구조물의 제작시 폭넓게 사용되어지고 있다. 그러나 박판용접시 발생되어지는 열변형 및 용접잔류응력은 구조물 제작중은 물론 가동시에도 그 안전성을 해치는 경우가 있다. 따라서 용접잔류응력 및 열변형을 정확하게 예측하기 위하여 열원이동의 효과를 고려한 박판의 온도 분포특성을 정확하게 해석하는 것이 중요하다. 본 논문에서는, 박판의 2차원 비정상 열전도 문제를 아이소파라메트릭 요소를 이용하여 정식화하였으며, 동시에 유한요소법의 컴퓨터 프로그램을 개발하였으며, 그 타당성을 검증하기 위하여 본 해석 결과와 실험식과 비교 검토하였으며 또한 그 효용성을 증명하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제15권4호
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• pp.11-23
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• 1997

시험편을 용접할때 사용한 용접 변수의 기록서인 PQR(Procedure Qualification Record)은, 용접구조물을 제작하는 제조 업체에서, 수시로 PQ Test를 수행하여 작성되고 있으며, 가장 기본적이고 중요한 용접 데이터이기 때문에 소중하게 관리되고 있다. 그리고, PQR의 수량이 많아지면, 관리에 많은 어려움이 따르고, 필요 한 데이터를 찾는데 많은 시간이 소요될뿐만 아니라, 정확한 데이터를 찾아내는 것도 쉽지가 않다. 따라서, PQR 관리 시스템을 개발하여, PQR의 데이터를 쉽게 활용하고, 자료 검색을 간단하게 할 수 있으며, PQR의 작성을 간편하게 하고자 PQR 관리 시스템 을 개발 하였다. 본 시스템의 특징은 PQR 양식을 새롭게 표준화하여 출력할 수 있게 하였고, PQR 작성을 처음 시작하는 사용자도 쉽게 배워 업무에 적용할 수 있다. 이는 용접 전문가의 노하우가 데이터 베이스에 내재되어 있어 서로 관련된 정보의 반복 입력이 적으며, 한 개의 데이터로 다른 데이터가 자동 결정되고, 데이터의 입력방식 이 키인(Keyboard Input)이 아닌 리스트(List)에서 선택하는 방식으로 하였다. 또한, 용접부 개선 형상의 Outline을 제공하여 수작업의 부담을 줄였으며, 검색의 기능이 강력하여 검색조건 선정에 제한이 없다. 그러므로, 본 시스템은 전반적으로 용접전문 가의 지식을 프로그래밍한 지능성, 전문성, 복합성을 가진 시스템이라 할 수 있다. 본 고에서는 ASME CODE에 따라서 작성되는 PQR의 관리 시스템을 소개하고자 한다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제25권4호
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• pp.9-14
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• 2007

선박의 고강도화 및 극후물화가 진행됨에 따라 선체 구조물의 파괴 특성에 대한 관심이 높아지고 있으며, 최근 균열정지의 관점에서 취성균열 정지특성에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 기존의 연구결과에 따르면 65mmt 이상의 극후물 용접부에 대해서 취성균열 정지특성의 저하가 발생할 가능이 있다고 보고되고 있으며, 취성균열 정지특성이 우수한 강재의 개발 이외에 용접부 보강재의 부착, 보수 용접 실시 등 개선 방안을 마련하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 그러나 극후물 용접부 취성균열 전파기구에 관한 규명은 현재 전무한 실정이며, 강재 두께의 영향 이외에 용접 입열량 용접부 잔류응력 등의 효과가 복합적으로 검토되어야 한다. 아울러 극후물 용접부 균열정지 파괴인성의 평가, 대형파괴시험을 대체할 소형시험법의 개발 및 검증 등에 관한 연구가 요구된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권5호
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• pp.461-466
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• 2013

본 논문은 조선해양 구조물 주판의 맞대기용접 수축에 대한 특성을 연구하였다. 주판의 맞대기 용접은 입 열과 냉각과정에서 수축 변형이 일어나 최종 완성된 모재의 치수와 설계 치수가 다르게 된다. 이는 선박의 블록 생산 품질 불량으로서 교정 작업이 필요하며 생산성 향상의 저해요인이다. 이에 대형 구조물 주판의 맞대기용접 수축 변형에 관한 실험을 통하여 I, Y, V 형상의 용접잔류응력 수축 변형 데이터를 확보하고 두께 11 t ~ 21.5 t 범위에서는 1 ~ 2 mm의 한정된 범위의 수축 량이 균일하게 나타나는 특징과 용접부의 열전달 영향이 Seam Line 한쪽을 기준으로 최대 약 1000 mm 이내에 국한되어 모재의 자중이 수축 량에 미치는 영향은 크지 않았고 또한 수축 변형을 최소화하기 위해 설계단계에서 Groove 형상에 따라 수축마진을 다르게 적용해야 함을 알 수 있었다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.56-56
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• 2010

최근 강구조물의 건설이 지속적으로 증가되어 왔다. 또한 강구조물의 유지관리 및 안전성에 대한 관심이 급증하고 있다. 시설물의 안전성 확보는 대형사고의 사전 예방, 공용 중 갑작스런 가동 중지에 의하여 발생되는 비용증가를 사전에 차단 할 수 있다는 점에서 그 중요성은 매우 크다고 할 수 있다. 또한 각종 구조물은 열악한 사용조건, 고온, 고압, 고속, 대형화됨에 따라 일단 사고가 발생 했을 경우 대형사고의 위험이 예상되므로, 제작시 검사의 강화뿐만이 아니라 공용 중 구조물의 안전성을 진단 할 수 있는 모니터링 체계의 확립이 필요한 시점이다. 현재 국내에서 강구조물들의 균열 모니터링 시스템에 관한 연구는 매우 미흡한 실정이며, 현재 사용되고 있는 비파괴검사 방법은 UT와 RT등이다. 이러한 방법들은 많은 시간과 경비가 소요되며 또한 거대구조물 혹은 사람의 접근이 어려운 곳에는 적용하기가 힘들다. 또한 주기적인 검사 작업으로 인한 막대한 시간과 비용의 손실이 발생되고 있으며 초기 결함을 조기에 인지하지 못함으로써 적절한 보수 보강 대책이 이루어지지 않아 보수 보강 비용의 증대를 초래한다. 더욱이, 결함이 진전된 이후에도 이것을 인지하지 못하여 적절한 대응을 하지 않는다면 대형사고로 이어질 수도 있다. 따라서 강구조물에 대한 효율적인 유지관리가 가능하고, 초기결함으로부터 균열이 진전하여 붕괴되는 사고를 미연에 방지하며 초기에 보수보강 작업을 수행함으로써 보수보강 비용도 절감 할 수 있는 모니터링 시스템의 개발이 요구되고 있다. 이러한 모니터링 시스템의 개발은 기술적 측면에서 강구조물의 효율적인 유지 관리 노하우를 얻을 수 있으며 경제 산업적 측면에서는 보수 보강 비용 및 불필요한 주기적 점검 비용을 절감 할 수 있다. 이 연구에서는 전위차법을 이용하여 강구조물의 필렛 용접부에서의 균열진전양상을 파악하고 정량화를 통해 필렛용접부의 잔여수명을 예측하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.155-160
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• 2017

트랙터는 각종 작물을 생산하는 농용작업 외에 건설작업, 임야작업, 가정용 등에 사용되는 다목적 작업차량으로 경작용의 가래, 쟁기, 써레, 수확기 등을 견인하는 농업 작업에 없어서는 안 되는 필수 장비이다. 트랙터 운전자의 작업공간인 캐빈은 트랙터가 전도되었을 때 운전자가 입게 될 피해를 최소화하고 운전자가 전락하여 상해를 입지 않도록 보호하여야 한다. 일반적으로 캐빈은 프레임과 판들의 용접으로 제작되기 때문에 용접상태에 따라 구조물의 강성이 크게 영향을 받게 된다. 본 연구에서는 유한요소 해석을 이용하여 캐빈의 제작 시 예상되는 구조물의 용접 오차가 캐빈 구조물의 정적, 동적 강성에 미치는 영향을 파악하고, 캐빈의 강성을 확보하기 위한 방안을 제시하고자 한다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권5호
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• pp.625-631
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• 2006

구조재의 잔류응력(residual stress)은 외부에서 하중이 작용하지 않는 상태에서도 구조물 내부에 존재하는 응력으로 건설현장에서 구조물을 설치, 조립하는 경우에 발생하게 되며 특히 용접이나 과부하에 의한 구조물의 설치 후에도 발생할 수 있다. 이에 본 연구에서는 600MPa급 mega structure용 강관제작 상의 프레스 및 용접에 의한 잔류응력의 영향을 파악하고자 홀드릴링 변형게이지법(Hole-Drilling Strain Gage Method)을 이용하여 용접선 부근을 중심으로 총 59개소를 측정하여 잔류응력의 분포 및 크기를 평가하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.120-120
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• 2009

스테인리스강은 내식성이 우수하여 열교환기, 화학플랜트 등 부식환경의 구조물 혹은 파이프에 널리 사용되고 있다. 스테인리스 파이프 제조에 사용되는 용접방법은 주로 GTA 용접이 적용되고 있는데, 이 방법은 용접부 품질은 우수하지만 용접 생산성이 늦은 단점이 있다. 또한 이상스테인리스 등과 같은 특수한 용도의 스테인리스 강은 기존의 용접으로는 용접부 성능 확보가 어렵다. 레이저는 고밀도로 집속되고 직진성이 우수한 일종의 빛으로 용접/절단 등 금속 혹은 비금속의 가공에 널리 사용되고 있다. 레이저 용접의 장점은 비접촉으로 용접이 가능하고, 용접 속도가 매우 빠르고, 용접이 가능한 소재의 종류 혹은 두께의 제약이 적고, 용접부가 작아 변형이 적다는 것이다. 이러한 장점으로 인하여 자동차산업에 적용이 급격히 증가하였으며, 최근에는 다양한 분야에 적용이 추진되고 있다. 본 발표에서는 스테인리스강의 파이프 제조 공정에 레이저용접을 적용하기 위한 기초 연구를 수행하였다. 사용된 소재는 오스테나이트계 및 이상스테인리스강이었으며, 용입특성, 용접부 기계적 특성 등을 알아 보았으며, 열처리에 따른 특성 변화를 평가하였다.

• 기계저널
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• 제34권7호
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• pp.539-545
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• 1994

레이저 가공은 60년대 초기 레이저가 기술적으로 가능해진 후 기초 연구단계를 거쳐 산업에 활 용되면서 활기를 띄기 시작하였다. 레이저 가공의 대표적인 것으로 절단을 꼽을 수 있으며 박 판절단의 경우 레이저는 이미 산업현장에서 굳건히 그 자리를 차지하고 있다. 레이저 용접의 경우에는 절단과 달리 기술적 문제점 등으로 인해 활용도가 낮은 편이나 점차 그 중요성이 인 식되고 있고 따라서 용접이 안고 있는 기술적 문제점을 해결하려는 연구개발과 기술적 시도가 활발히 추진되고 있다. 레이저 용접은 무엇보다도 자동화를 통해서만 활용이 가능하고 또한 이 로써 타 용접방법보다 경제적 우위를 점하게 된다. 따라서 용접을 이용한 대량생산품의 대표격인 자동차 제조에 레이저 용접을 활용하고자 하는 노력은 레이저 개발 이후 끊임없이 계속되었다. 레이저 용접의 활용이유는 이미 언급된 경제성외에도 경량화를 꼽을 수 있다. 본고에서는 레 이저 가공중 용접을 중심으로 구조물의 경량화 실례를 들어 방법을 제시하고, 이를 바탕으로 향후 폭넓게 적용될 수 있다는 가능성을 제시하고자 한다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제1권1호
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• pp.21-29
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• 1983

용접구조물에는 필연적으로 용접에 의해서 생기는 부정량이 존재한다. 용접에 의해서 건조되는 선체구조에 있어서도 misalignment를 비롯하여 과대한 gap, 팬널(panel)의 초기변형, 용접에 의한 수축과 같은 부정량이 존재하여 선속 불록의 정도와 선체 강도에 영향을 주게 된다. 그래서 일본에서는 건조되는 동선의 품질을 고도로 유지하면서 공수를 될 수 있는 한 줄이기 위하여 이론과 실속이 뒷받침된 신속도가 높은 품질표준을 설정하는 것이 필요하다고 판단하여 1964년에 '일본동선공작법표준, japan shipbuilding quality standard(JSQS)'를 제정하였다. 그 내용에는 소재, 현도, 내용 가공부재, 조립 블록, 선형확보, 다듬질, 변형량등 주로 공정순에 따라 각각 구 분을 정한 항목마다 표준범위와 허용 한계가 표시되어 있다. 지금부터 용접에 의한 부정량의 대표예로써, 용접에 의한 변형과 잔유응력, 이음에서의 gap과 misalignment에 대하여 말하고 아울러 부정량과 JSQS와의 관계에 대해서도 간단히 말하겠다.