• Journal of Welding and Joining
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• v.9 no.3
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• pp.10-17
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• 1991

용접구조물에서 용접이음부가 차지하는 비율은 매우 작은 경우가 많지만 용접이음부에는 각종 초기결함(이들 결함으로부터 진전하는 피로 균열, 환경에 의한 균열등을 포함) 및 용접 초기의 부정형을 비롯해서 형상적 불연속 등에서 유기되는 국부적인 응력, 변형률의 집중, 잔류응력, 구속응력, 용접금속이 갖는 숙명적인 야금적 특성의 불균일, bond부 및 HAZ부에서의 용접열 싸이클에 의한 재질의 국부적 강도저하등 용접부의 강도를 저하시키는 인자들이 복합되기 쉽고, 용접구조물 전체의 내파괴 건전성평가에서 용접부가 파괴 강도는 매우 중요하다. 용접구조물의 설계, 시공의 목적은 소요성능의 확보에 있고 구조물이 사용중에 성능손실이나 불안정 파괴가 발생하지 않도록 하는 것이 주요요건이 될 것이다. 현재의 제강기술수준에서 볼 때 모재의 강 도보다 오히려 용접부의 강도 특히 피로강도 및 파괴 인성을 적절하고 합리적으로 평가하는 것이 매우 중요하다고 해도 과언이 아닐 것이다. 용접부의 강도를 평가하는데 있어서 용접부에 발 생하는 용접결함에 대한 평가는 매우 중요하며 이들 결함에 대한 허용결함한계를 평가하여 보수 여부 및 용접구조물의 신뢰성을 평가 할 필요가 있다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.2 no.2
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• pp.22-28
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• 1984

$CO_2$ 용접은 50년 중반경에 실용화되어 조선물량의 증가와 더불어 발전해 왔다. 당사(대우조선)에서는 81년 CO$_{2}$ 용접기를 도입한 이래 84년 초부터 $CO_2$ 용접법의 확대 보급을 목적으로, 페인트가 용접성에 미치는 영향을 연구하였다. 유기페인트와 무기페인트 등 페인트 종류를 달리했을 때 용접결함의 발생정도, 도막 두께를 달리했을 때 결함의 원인 중 가장 크게 영향을 미치는 용접결함의 발생 정도, 기타 용접조건에 따른 용접결함의 발생정도를 실험을 통하여 연구하였다. 연구 결과에 의하여 당사에서는 무기페인트의 사용이 권장되고 있다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.1 no.1
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• pp.6-12
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• 1983

탄산가스 아아크 용접법은 다른 용접법에 비해 전자세 용접의 기능, 용접능률의 우수성, 생산적인 측면에서의 뛰어난 경제성으로 인해 중공업 분야에서 그 적용 추세가 증가일로에 있다. 당사( 현대중공업)에서는 1981년에 탄산가스 아아크 용접법이 현장 구조물 시공에 최초로 적용된 이래 꾸준히 증가하여 보편적으로 시용되는 용접법 중위 하나가 되었다. 탄산가스 아아크 용접법의 여러 가지 장점을 적극적으로 이용하기 위해서는 탄산가스 아아크 용접시 발생하는 결함의 원 인을 분석하여 결함을 최소화하는 대책이 강구되어야 한다. 탄산가스 아아크 용접시 발생하는 결함의 빈도를 조사하여, 빈도수가 많은 결함의 원인을 분석하고 그 방지대책을 세우는데 본고의 목적이 있다.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.21 no.2
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• pp.39-44
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• 2016

Using the welding current and voltage signal processing, we have studied the influence that the diameter of the welding wire to the welding quality detection. For the experiments, We have analyzed the signal with respect to large and small artificially a gap between base materials than the welding wire. In this experiment, the 1.2 mm diameter of the welding wire was used, and distance between the welding base materials was respectively 1.0 mm and 2.0 mm. In the welding with a large defect than the diameter of the welding wire it was able to detect a change in the welding current and welding voltage. But it could not detect a change in the welding current and welding voltage in the welding has a small defect than the welding wire diameter.

• Journal of Welding and Joining
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• v.12 no.1
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• pp.38-43
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• 1994

고강도 알루미늄합금은 중량이 가벼우면서 인장강도와 항복강도가 높고 가공성, 성형성이 좋아 항공기, 자동차, 선박 등 수송용 재료로 각광을 받고 있으며, 이 중 Al-Zn-Mg계(7000계) 알루미늄 합금은 용접 구조물용 경량소재로 활용범위가 높다. Al-Zn-Mg계 알루미늄 합금은 고온에서 용체화 처리후 저온으로 급냉시킨 재료를 자연시효 또는 인공시효처리를 하여 이 때 석출되는 시효 석출물에 의해 강도를 증가시킨 석출 경화형 합금이다. 그런데, 7000계열 알루미늄합금은 적절한 열처리 작업을 통해 최적의 기계적 성질이 얻어지도록 합금설계가 되어있기 때문에 구조물 제작시 용접에 의한 ARC 열을 받게 되면 열이력(thermal cycle)에 의해 모재의 미세조직이 변화하고 용접 결함이 발생하며 강도의 약화와 함께 내식성 등이 저하한다. 따라서 고강도 알루미늄합금의 용접성을 향상시키기 위해서는 용접부의 미세조직거동과 용접부에 발생하는 용접결함의 현상을 조사하여 용접용 고강도 합금에 필수적으로 요구되는 용접성에 대한 검토가 충분히 이루어져야 한다. 따라서 본 고에서는 알루미늄합금, 특히 7000계열 알루미늄합금에 주목하여, 용접방법, 각종 결함과 대책, 용접부의 시효경화와 응력부식균열 및 기계적 성질 등을 지금까지 보고된 각종 자료를 기초로 하여 3회에 걸쳐 기술하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.1
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• pp.79-83
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• 2010

The conventional welding technique such as shield metal arc welding has been mostly applied to the piping system of the nuclear power plants. It is well known that this welding technique causes the overheating and welding defects due to the large groove angle of weld. On the other hand, the narrow gap welding(NGW) technique has many merits, for instance, the reduction of welding time, the shrinkage of weld and the small deformation of the weld due to the small groove angle and welding bead width comparing with the conventional welds. These characteristics of NGW affect the deformation behavior and the distribution of welding residual stress of NGW, thus it is believed that the residual stress results obtained from conventional welding procedure may not be applied to structural integrity evaluation of NGW. In this paper, the welding residual stress of NGW was predicted using the nonlinear finite element analysis to simulate the thermal and mechanical effects of the NGW. The present results can be used as the important information to perform the flaw evaluation and to improve the weld procedure of NGW.

• Journal of the KSME
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• v.33 no.5
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• pp.435-448
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• 1993

용접부결함은 구조물 건전성측면에서 항상 문제가 되어 왔다. 따라서 용접시 발생 할 수 있는 결함들을 사전에 방지하기 위한 대책들이 꾸준히 연구되어 왔으며, 용접부의 최종 품질확인 및 부품 사용중 용접부의 건전성을 평가하기 위한 수단으로 비파괴시험법들이 오래전부터 적용되어 왔다. 따라서 이 글에서는 용접부의 특성, 용접부결함의 중요성에 대해 기술하고 부품 건전성의 진단목적으로 결함의 유무 및 크기측정을 위해 사용되는 비파괴시험법의 종류 및 특징, 비파괴 시험법 중에서 결함의 길이 및 두께방향의 높이측정을 위해 유일하게 이용되는 초음파시험법에 대해, 특히 결함크기 측정법 중 현재 널리 사용되는 몇 가지 방법에 대해 소개하고자 한다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.15 no.1
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• pp.26-35
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• 1997

본 연구에서는 GTAW 및 GMAW 공정에서 용접부의 열 및 물질유동해석을 수행하기 위한 지배방정식, 해석방법 및 절차를 제시하였으며, 또 실제로 해석한 결과를 에제로 살펴보았다. 그러나 용접공정은 매우 복잡한 물리적 현상을 야기하기 때문에 용접부 수치해석 모델 설정 및 해석의 수행은 용이한 일은 아니다. 그렇지만 이 분야의 연구는 용접 구조물에 대해서 사전에 용접조건 설정을 위한 실제 용접 작업 수행을 하지 않고 용접부 형상, 결함, 냉각속도, 응고 등의 예측을 위한 매우 효과적이고 경제적인 방법으로 사료되기 때문에 용접 분야에 종사하는 관련 연구자들의 관심이 한층 더 요망된다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.10-10
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• 2009

파이프 용접은 중력의 영향으로 인하여 위치에 따라 같은 용접변수라도 비드 형상이 매우 달라 지게 된다. 또한 지금까지 많은 용접 기술자들이 위험하고 까다로운 환경에서 수작업으로 용접을 실행하였다. 따라서 이러한 이유로 용접 자동화 공정이 반드시 필요하게 된다. 본 연구에서는 FCAW를 사용하여 파이프 모재 대신 필릿 평판을 아래보기, 위보기 자세를 포함하여 9개 자세에서 실행하였다. 용접 자세를 비롯한 용접 변수와 비드 형상 변수간의 관계를 비선형 회귀 분석과 구간적 3차 에르미트 보간법을 이용하여 주어진 용접 변수에서의 비드 단면의 형상을 예측하고, 비드의 결함 유무를 파악하였다. 이러한 방법을 통하여 자세에 따라서 용접 결함이 없는 용접 변수를 구할 수 있었다. 시각센서를 이용하여 용접 후 비드 형상에 대해 모니터링을 실시하였다. 모니터링의 알고리즘은 영상획득, 이진화, 세선화, 적응형 미디언 필터링, 적응형 허프 변환, 용접 결함 검출의 순서로 구성되어 있으며, 본 연구에서는 보다 빠른 영상처리를 위하여 적응형 미디언 필터링을 제시하였다. 모니터링을 통하여 2차원 비드 단면뿐만 아니라, 디루니 삼각법을 적용하여 3차원으로 비드 표면을 표현할 수 있다. 보간법을 사용하여 얻은 비드 형상과 시각 센서를 통하여 얻은 비드 형상간의 비교를 통하여 본 연구의 적합성 여부를 확인하였다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.52-52
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• 2010

선박건조에 있어서 대형 블록의 조립이 이루어지는 선행 탑재 및 탑재 단계에서 Tank Top과 Upper Deck의 V 개선 용접은 FCAW+SAW의 복합용접이 실시되고 있다. 그러나 가장 범용적 모재 두께인 18~20t의 경우 SAW 시공에만 약 5~6Pass가 소요됨으로써 다급한 진수 일정에 많은 지장을 초래하고 있다. 또한 능률 향상을 목적으로 용착량 증가효과를 얻기 위해 철분말이나 절선와이어를 개선면내에 충진하고 용접을 수행하나 획기적인 용접능률을 기대하기 어렵고 용접사 기량에 따라 용접 결함이 발생될 수 있다. 이에 따라 용접패스 수를 줄이고 결함 발생이 없는 용접기법 개발이 절실히 필요하였다. 이를 위해 매우 간단하고 효율적인 위빙장치를 제작하여 선탑/탑재 아래보기 용접이음에 1~2패스의 SAW 용접법을 개발하여 용접생산성은 물론 용접품질까지 획기적으로 향상시키는 기술 개발을 완료하였다.