• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.35 no.1
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• pp.75-81
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• 2011

Dissimilar joining of aluminum 6061-T6 alloy to aluminum 5083-O alloy was performed using friction-stir welding technique. The mechanical properties, hardness, macro- and micro-structure on dissimilar friction-stir-weld aluminium alloy were investigated. Mechanical properties of the weld mainly depend on which Al alloy is placed at the retreating sides of the rotating tool respectively during dissimilar friction-stir weld because the microstructure of stir zone was mainly composed of welded Al alloys of the retreating side. Onion ring pattern was observed like lamella structure stacked by each Al alloy in turn. It apparently results in defect-free weld zone that traverse speed was changed to 124 mm/min under conditions of tool rotation speed like 1250 rpm with 5 mm of tool's prove diameter, 4.5 mm of prove length, 20 mm of shoulder diameter, and $2^{\circ}$ of tilting angle. The 231 MPa of ultimate stress and the 121 MPa of yield point are obtained about the friction-stir-welded Al 6061-T6(AS) to Al 5083-O(RS).

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.18 no.3
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• pp.331-337
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• 2006

Specimens with fillet-welded lap joints were fabricated from 20 mm, 60 mm, and 82 mm thick steel plates produced by Thermo Mechanical Control Process. The designed sizes of filet welds were betwen 6 mm and 16 m. The welds' axes were parallel with or perpendicular to the direction of loading or a combination of them. Specimens were axialy loaded in tension and the strength of fillet-welded joints were measured. Test results showed that the strengths of filet-welded joints are higher than the nominal strengths calculated for all the cases tested, and also approximately on the same level regardless of plate thickness and fillet weld size. Especially, the specimens with weld size les than that required by Korean design rules showed no visible defects on welds and also no str ength reduction.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.84-92
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• 2010

현재 가동 중인 몇몇 가압 경수로 원전 안전 1등급 설비의 이종금속 용접부는 일차수응력부식균열(PWSCC : Primary Stress Corrosion Cracking) 발생의 세가지 조건(민감 재질, 부식 환경, 인장응력)을 동시에 충족하고 있다. 즉, 이종금속 용접부는 PWSCC에 민감한 재질인 Alloy 600 계열 합금으로 제작 또는 용접되어 있으며 고온 수화학 부식 환경 하에 놓여있다. 아울러 오스테나이트 스테인리스 강의 예민화 예방을 위한 용접 후열처리 미실시로 높은 인장 용접 잔류응력이 작용하고 있다. 이러한 이종금속 용접부의 특성상 PWSCC가 발생할 잠재성이 있을 뿐만 아니라 국내외적으로 Alloy 600 계열 합금으로 제작 및 용접된 가압 경수로 원전 안전 1등급 설비의 이종금속 용접부에 실제 PWSCC가 발생된 사례들이 다수 보고되고 있다. 운전 환경 및 재질 변화 없이 PWSCC 발생을 예방하기 위해서는 인장 잔류응력을 이완시켜 낮은 인장 또는 압축 응력화하여야 한다. 이러한 인장 잔류응력 이완방법들로는 PWOL(Pre-emptive Weld Overlay), 레이저 피닝(Laser Peening), MSIP(Mechanical Stress Improvement Process), 워터 제트 피닝(Water Jet Peening), IHSI(Induction Heating Stress Improvement) 방법들이 있는데 공정 시간이 짧고 열 에너지 원이 필요 없으며 전체적인 소성 변형을 야기시키지 않는 레이저 피닝을 본 연구의 대상 방법으로 한다. 본 연구에서는 동적 유한요소 해석을 통해 용접 잔류응력을 이완시키는 레이저 피닝의 효과를 검증하고 용접 잔류응력에 미치는 레이저 피닝 변수의 영향을 고찰하고자 한다. 내부 보수용접이 수행된 경수로 원전 가압기 노즐 이종금속 용접부에 레이저 피닝을 적용한 경우에 대해 상용 유한요소 해석 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 동적 유한요소해석을 수행한 결과, 고온 수화학 일차수와 접하는 Alloy 600 계열 합금 내면에서의 인장 잔류응력이 상당히 이완됨을 확인하였다. 또한, 최대충격 압력이 증가할수록, 충격압력 지속시간이 증가할수록, 레이저 스팟 직경이 증가할수록 내표면 인장 잔류응력 이완 정도는 감소하나 이완되는 영역의 깊이는 증가함을 알 수 있다. 또한, 레이저 피닝 방향이 잔류응력 이완에 미치는 영향은 미미함을 알 수 있다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.21-21
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• 2009

현장의 GMA 용접기는 일반적으로 용접기 본체로부터 와이어 송급장치까지의 거리가 약 50m 정도 떨어져 있고 송급장치로부터 토치까지의 거리는 약 3~5m 정도이다. 특히 국산 GMA 용접기의 와이어 송급장치는 DC 모터의 일종인 프린트모터를 사용하고 있으며 제어기는 오픈루프 제어를 하고 있다. 따라서 와이어 송급속도의 변동을 보상할 수 있는 어떤 수단도 장착되어 있지 않다. 또한 송급장치와 토치간 와이어를 안내하는 케이블 도관의 마찰 때문에 토치 끝단에서의 와이어 송급속도가 불규칙해질 수밖에 없다. 용접 시 와이어 송급속도의 순간적인 변동 때문에 용접부의 전류 파형이 매우 불규칙해지고 이 때문에 용융된 용적이 용융풀로 이행하지 못하고 스패터로 비산하는 현상을 발생시킨다. 본 연구에서는 이를 해결하고자 국산 SCR 용접기 및 인버터 용접기와 호환 가능한 디지털 제어형 와이어 송급장치와 Push-Pull 용접 토치를 개발하였다. 또한, 개발된 시스템을 이용하여 정 역 방향 제어기술을 적용하였고 아크 발생 시의 스패터 최소화 공정을 제안하였다. 실험은 SM490A 강재를 사용하여 BOP(Bead On Plate) 용접을 실행하였다. 용접 중 LabVIEW를 이용하여 아크 발생 초기 전류, 전압 그리고 와이어 송급속도를 측정하였고, 고속 카메라를 이용하여 용접현상을 분석하였다. 본 연구를 통해 아크 발생 초기의 스패터를 최소화하는 공정을 도출할 수 있었다. 용접공정 변수인 아크 발생 초기의 와이어 송급속도, 와이어의 역송급 진행거리 그리고 역송급 판단 시점의 용접 전류 값은 실험을 통해 얻을 수 있었다. 또한, 이 연구를 통해 개발된 시스템의 성능을 평가하였다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2006.10a
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• pp.161-163
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• 2006

포항가속기는 선형가속기 및 저장링을 통하여 2.5Gev의 고에너지 전자빔 생성과 저장, 유지 되고 있다. 저장링에서 안정적으로 방사광을 추출하여 각종 실험 및 연구를 위하여 이를 제공하고 있다. 이를 위해서 전자가 매우 안정적이고 높은 집적도를 가진 전자다발 형태로 유지되어야 한다. 전자다발의 집적도가 높을수록 전자간의 상호 간섭으로 보유에너지가 더 빠른 시간에 소진되어 전자빔의 수명이 짧아진다. 3차 하모닉 RF 공동기는 전자다발의 운동방향으로 길게 늘려서 전자밀도를 줄여 전자빔의 운전수명을 개선하기 위한 장치이다. 공동기의 제작은 소재준비, 성형, 가공, 용접, 연마, 열처리 등의 여러 공정을 거쳐 완료된다. 본 보고서에서는 공동기의 제작 공정 중 전자빔을 이용한 시험용접, 본용접, 용접부 검사 및 용접부의 연마와 결과에 대하여 기술하였다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2008.11a
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• pp.88-93
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• 2008

Weld overlay is one of the residual stress mitigation method which arrest crack. An overlay weld sued in this manner is termed a preemptive weld overlay(PWOL). PWOL was good for distribution of residual stress of dissimilar metal weld(DMW) by previous research. Because range of overlay welding is wide relatively, residual stress distribution on PWR is affected by welding sequence. In order to examine the effect of welding sequence, PWOL was applied to a specific DMW of KORI nuclear power plant by finite element analysis method. As a result, the welding direction that from nozzle to pipe is better good for residual stress distribution on PWR.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 2008.04a
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• pp.341-344
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• 2008

In this paper, the effect of flame cutting order of tendons on the concrete stress was investigated experimentally. For this, the three slab specimens with 14 tendons were cast and tested. During the detensioning, the longitudinal and transversal strain were measured. Test results showed that the measured strains of transversal stirrups were varied by the cutting order.

• Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
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• v.36 no.4
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• pp.322-328
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• 2000

Welding means that metal parts are joined by melting (with or without a filler material) or that new material is added to a metal part by melting. Welding of metal parts is an important technology method in manufacturing processes of capstan drum for costal vessels. Thermal stresses due to the non-uniform temperature fields during welding influence both the fabrication and the use of the weldment. In the problem of this thermal effect, particularly it is a well known that analysis for temperature gradient, temperature distribution, and the like become consequence factors to a safety and a strength design. This paper analyzes the temperature distribution of welding part in capstan drum for the inshore and costal vessels using finite element method. At early stage of the cooling after welding processes, the abrupt temperature gradient has been shown in vicinity of the bottom face of welding part. Therefore it calculates the numerical value that can be applied to the optimal design of welding parts in the shapes for capstan drum.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.24 no.5
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• pp.503-510
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• 2012

High performance, high strength steels were developed and used in steel structures recently. Since the newly developed high strength steels posses different toughness, weldability, yield strength ratio, etc. in compare with conventional structural steels, it is requred to investigate the applicability of the design strength of fillet weld specified in the existing design codes. The comparison of the design strengths of various codes from domestic and overseas shows quite a difference. Test results for fillet weld strengths were collected and statistically analysed. Each of yield strength, tensile strength of parent material and tensile strength of weld metal was selected as a main parameter for each estimation equation respectively. All the estimation equations yield almost same values for each type of steel regardless the type of main parameter selected. Considering the behaviour of fillet welded joints and for practical purposes, it is proposed that the equation with tensile strength of parent material is to be used in design codes. The comparison with the proposed nominal strengths of fillet welds shows that the existing design codes could lead to an uneconomical result for low strength steels and lie on an unsafe side for high strength steels.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.35 no.4
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• pp.55-64
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• 1998

Using blind hole drilling method the residual stresses and welding deflections are measured for the cylindrical shell with various heat inputs and cylinder diameters. As a result, it is verified that the axial and hoop residual stresses which are generated near the weld part of cylinders are increased, as the heat inputs and cylinder diameters are increased. And experimental results show good agreements with those of precedent researchers. In this paper, it is validated that dominant parameters, heat input Q and the dimension of cylinder h/D have some effects on the magnitude and distribution of axial and hoop residual stresses and welding deflections. The empirical equations of residual stresses and welding deflections are made by using multiple linear regression with experimental results.