• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.28 no.2
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• pp.165-173
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• 2004

Laser beam welding is increasingly being used in welding of structural steels. The laser welding process is one of the most advanced manufacturing technologies owing to its high speed and deep penetration. The thermal cycles associated with laser welding are generally much faster than those involved in conventional arc welding processes, leading to a rather small weld zone. Experiments are performed for 304 stainless steel plates changing several process parameters such as laser power, welding speed, shielding gas flow rate, presence of surface pollution, with fixed or variable gap and misalignment between the similar and dissimilar plates, etc. The following conclusions can be drawn that laser power and welding speed have a pronounced effect on size and shape of the fusion zone. Increase in welding speed resulted in an increase in weld depth/ aspect ratio and hence a decrease in the fusion zone size. The penetration depth increased with the increase in laser power.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2005.10a
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• pp.997-1003
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• 2005

Laser welding of dissimilar metals has been widely used to improve a wear resistance and a corrosion resistance of the industrial parts. The objective of this research works is to investigate the influence of the process parameters, such as the welding for SM45C and STS304 with CW Nd:YAG lasers. The bead-on-plate welding tests are carried out for several combinations of the experimental conditions. In order to quantitatively examine the characteristics of the dissimilar welding, the welding qualify of the cut section, stain-stress behavior and the hardness of the welded part are investigated. From the results of the investigation, it has been shown that the optimal welding condition without defects in the vicinity of the welded area and with a good welding quality is 1600W of the laser power, 0.85m/min of welding speed and 4m/min of pressure for shielding gas.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.5
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• pp.901-910
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• 1989

Corrosion fatigue crack propagation behavior of duplex stainless steel weldments in substitute ocean water was investigated to evalulate effects of micro-structural change and residual stresses. Fatigue crack propagation rate was found influenced markedly .alpha./.gamma. phase ratio but little by residual stresses. Fatigue crack propagation rate is higher in the corrosive environment than in room atmosphere. The crack propagation rate estimated by the measurement of striation spacing was higher than that, obtained by crack length measurement in low .DELTK.K region. At hight .DELTK.K region, however, both crack propagation rates were found to be identical.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.79-79
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• 2010

저온용 무연 솔더의 대표 조성으로 고려되고 있는 Sn-58Bi(융점: $138^{\circ}C$) 공정(eutectic) 조성은 우수한 강도에도 불구하고 연성(ductility) 측면에서의 문제점이 지속적으로 보고되고 있다. 따라서 이 합금계의 연성을 최대로 개선시킬 수 있으면서도 실제 상용화가 가능한 합금 조성의 개발 연구가 요청된다. 본 연구에서는 Sn-Bi 2원계 조성에서 최대의 연성을 나타내는 것으로 보고된 Sn-40Bi 조성에 미량의 합금원소를 첨가함으로써 최대의 연성을 확보하는 한편, 그 연성 특성이 변형속도에 어느 정도 민감한지를 인장 실험을 통해 결정하고자 하였다. 합금원소로는 0.1~0.5 wt%의 Ag, Mn, In, Cu를 선택하였으며, 인장 시편을 제조하여 $10^{-2}$, $10^{-3}$, $10^{-4}\;s^{-1}$의 3종류로 변형속도를 변형시켜가며 응력-변형 곡선(stress-strain curve)을 측정하였고, 조성별, 변형속도별로 최대인장강도(ultimate tensile stress, UTS) 및 연신율 결과들을 정리하였다. 합금원소를 첨가한 조성의 경우는 모든 시험 조건에서 Sn-40Bi보다 우수한 연신률을 나타내는 것으로 측정되었으나, $10^{-2}\;s^{-1}$의 빠른 변형속도에서는 그 향상 정도가 상대적으로 감소하는 경향이 관찰되었다. 특히 Sn-40Bi-0.5Ag 조성의 경우 느린 변형속도에서 특히 눈에 띄는 연신률 값을 나타내며, 모든 변형속도 조건에서 가장 우수한 연성을 나타내었다. 한편 Sn-40Bi-0.1Cu 조성의 경우 변형속도에 따른 연신률의 변화 정도, 즉, 변형속도에 따른 연신률의 민감도가 매우 커 $10^{-4}\;s^{-1}$ 속도에서는 Sn-40Bi-0.5Ag에 버금가는 연신률 값이 측정되었으나, $10^{-2}\;s^{-1}$ 속도에서는 가장 나쁜 연신률 특성을 보여주었다. Sn-40Bi-0.2Mn 조성은 최고의 연신률 향상 특성을 나타내지는 않았으나, In을 첨가한 경우보다는 대체적으로 우수한 연성을 나타내었다. 이상의 각 합금별 연성 특성은 인장시험 전의 미세조직 관찰 결과와 인장시험 후 파면부의 조직변화 관찰 결과로부터 해석되었다. 그 결과 석출상의 형성 여부, 인장 시험 중 재결정 조직의 형성 여부, 라멜라(lamellar) 조직의 분율과 라멜라 간격(lamellar spacing)의 정도 또는 $\beta$-Sn과 라멜라 조직 사이의 결정립계와 라멜라 조직 내 결정립계에서의 슬라이딩 모드(sliding mode) 변형 정도, 석출상의 크기와 분포 정도 등이 연신률 및 변형속도 민감도와 같은 연성 특성에 가장 큰 영향을 미치는 인자인 것으로 분석되었다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.4 no.2
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• pp.133-142
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• 1984

With the weld-joined compact tension specimens compared with each other, that is, transverse and lengthwise about the crack propagation direction, high and low in the input heat level, same as and lower than the base metal in the strength of weld material, the fatigue test were performed. With these data, the log-log curves between the fatigue crack propagation rate ${\frac{da}{dN}}$ and the transition range of the stress intensity factor ${\Delta}K$ ahead the crack tip were drawed. These curves were compared and estimated among each compared specimens, among each zones, that is, the base metal, the heat-affected metal and the weld-mixed metal, and between this study and the past studies. Basically, Little difference in the slope of the $da/dN-{\Delta}K$ relation was showed in all the welded directions, all the input heat levels and all the zones. But, First, to comparison with in the past studies about the base metals, it was showed that da/dN started in the much later rate, increased faster and stoped in the little faster rate. Second, it was showed that, near the time the crack's going from the heat-affected zone to the weld-mixed metal da/dN decreased a little for a while. Third, in the lengthwise weld compared with the transverse weld, in the high input heat weld compared with the low input heat weld in the case used the weld material of the same strength as the base metal, in the opposite case in the case used the one of the lower strength than the base metal, in the case used the weld material of the same strength as compared with the lower strength than the base metal beside the high input heat and the lengthwise weld, it was showed that the crack occured earlier in lower ${\Delta}K$ and later da/dN, the curves went with the same slope. Forth, in the lengthwise weld compared with the transverse weld in the low input heat weld, in the low input heat weld compared with the high input heat weld, it was showed that da/dN went with the lower level.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.12 no.6
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• pp.701-713
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• 2000

In this study, the 4-point bending test been performed in order to estimate effect of grinding on fatigue characteristics quantitatively for as-welded specimen, grinding specimen & TIG-dressing specimen for non load-carrying fillet welded joints subjected to pure bending. As a result of fatigue tests, fatigue strength at $2{\times}106$cycles of grinding specimen and TIG-dressing specimen has been increased compared with as-welded specimen and satisfied the grade of fatigue strength prescribed in specifications of domestics and AASHTO & JSSC. As a result of beachmark test, fatigue cracks on all specimens have occurred at several points where stress

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2013.05a
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• pp.540-543
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• 2013

선박은 판과 보강재를 효율적으로 조립한 매우 복잡한 구조물이고, 이동하는 구조물로써는 최대규모의 구조물이다. 특히, 선체 구조의 설계란 "예상되는 모든 하중에 충분히 견딜 수 있는 강도(strength)와 강성(stiffness)을 가진 부재의 크기를 결정하고 적절히 배치하는 과정이다." 라고 말할 수 있다. 선체 구조의 설계는 부재의 배치가 얼마나 적절하게 잘되어 있는가에 달려 있다고 하여도 과언이 아닐 정도로 매우 중요하다. 주요 구조 부재의 부재 배치에 대한 기본적인 개념은 판 부재의 용접선(seam line), 종, 횡늑골의 간격, 종거어더 등을 예로 들 수 있으며, 부재의 배치는 최적 설계 및 공작상의 관점으로부터 선정되어야 하며, 또한 선체 전체의 구조적인 연결이 불연속이 되지 않도록 하여야 한다. 특히, 판 부재의 용접선은 여러 가지 표준치수로 생산되는 판 들 중, 판의 기준 폭이 얼마인 것을 사용하는 것이 공작상 또는 배치상 가장 편리한 가를 생각하여야 한다. 이것은 선박의 크기에 따라 다르겠지만, 조선소 크레인의 용량 및 가공상, 강도상의 문제를 고려하여 가능한 한용접선의 수를 줄이는 것이 바람직하다. 용접선을 줄이기 위해서는 판 부재의 폭을 넓게 하면 되나, 철강회사에서 표준으로 생산 판매하는 주판의 폭보다 넓은 판을 주문 구입 한다는 것은 곧 생산비용의 증가로 이어지는 것으로 이는 주판 구입 경비 측면에서는 바람직하지 않다. 따라 서, 주판 구입경비의 최소화를 유도하면서도 주판 폭의 적정 및 용접선 개수 최소화를 유지할 수 있도록 설계하는 것은 중요하지만, 용접선 배치의 문제는 다양한 입력 변수를 고려해야 하는 복잡한 문제이기 때문에 그간 최적화 관점에서 접근하지 못하고 시니어급 엔지니어가 가진 경험과 조선소의 지침서에 기재된 절차에 따라 대략적인 해를 결정하여 왔다. 본 연구는 이러한 복잡한 문제를 최적화 방법인 당금질(Simulated Annealing) 방법을 이용하여 해결한 결과를 소개하며, 그 결과와 효용성에 대해 논하도록 하겠다.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.23 no.2
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• pp.156-164
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• 2003

STS316L had been used as the structural material for energy environmental facilities, because austenite stainless steels like 316L have superior mechanical properties of which toughness, ductility, corrosion resistant and etc. However, those welded structures are receiving severe damage due to increasing of the aged degradation. Most studies until now have been carried out against fatigue behaviors of weldments, and were not well studied on nondestructive evaluation methods. In this study, the fatigue crack propagation behavior of STS316L weldment usually used for vessels of the nuclear power plant was investigated. Also, the degradation characteristics of 316L stainless steel weldments were evaluated by the ultrasonic parameter such as ultrasonic velocity, attenuation factor and time-frequency analysis. The results of this study can be used as a basic data for the prediction of the fatigue crack life of weldments structures without disjointing or stopping service of structures in service.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.78-78
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• 2010

모바일 정보통신기기를 중심으로 패키지의 초소형화, 고집적화를 위해 플립칩 공법의 적용이 증가되고 있고 있으며 접속피치의 미세화에 따라 솔더 및 언더필을 사용하는 C4 공법보다 ACA(Anisotropic Conductive Adhesive), NCA (Non-conductive Adhesive) 등의 접착제를 이용하는 칩본딩 공법에 대한 요구가 증가하고 있다. 특히, NCA 공법의 경우 산업 현장의 대량생산에 대응하기 위해서는 접착제의 속경화 특성이 요구되어 진다. 일반적으로 접착제의 경화거동은 DSC(Differential Scanning Calorimeter)를 사용해 확인하지만, 수초 이내에 경화되는 접착제의 경우는 적용되기 어렵다. 본 연구에서는 이러한 전자패키지용 접착제의 속경화 거동을 효과적으로 평가할 수 있는 방법을 조사 하였다. 실험에서 사용된 접착제는 에폭시계 레진 기반에 이미다졸계 경화제를 사용한 기본적인 포뮬레이션을 사용하였고, 경화시간은 160^{\circ}C에서 1분 이내에 경화되는 특성을 가지고 있다. 경화 거동을 확인하기 위해서 isothermal DSC와 DEA(Dielectric Analysis)의 두가지 방법을 사용해 비교하였다. 두 실험 방법 모두 $160^{\circ}C$를 유지하며 경화 거동을 확인하였고, DoC(Degree of Cure)의 측정오차를 비교 분석하였다. DEA는 이온 모빌리티 변화에 따른 유전손실율을 측정하는 방법으로 80~90% 이후의 경화도는 측정되지 않았지만, 수초 이내에 경화되는 속경화 특성을 평가하기에 적합한 것으로 확인되었다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.29 no.3
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• pp.241-248
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• 2015

A subsea pipeline for oil/gas transportation or gas injection is subjected to extreme variations in internal pressure and temperature, which can involve a strain rate effect on the pipeline material. This paper describes the flow stress characteristics of a pipeline material called API 5L X52N PSL2, using and experimental approach. High-speed tensile tests were carried out for two metal samples taken from the base and weld parts. The target temperature was 100℃, but two other temperature levels of –20℃and 0℃ were taken into account. Three strain rates were also considered for each temperature level: quasi static, 1/s, and 10/s. Flow stress data were proposed for each temperature level according to these strain rates. The dynamic hardening behaviors of the base and weld metals appeared to be nonlinear on the log-scale strain rate axis. A very high material constant value was required for the Cowper-Symonds constitutive equation to support the experimental results.