• Title/Summary/Keyword: 접합부 파단

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Friction Welding of Ni-Base ODS Alloy Prepared by Mechanical Alloying (기계적 합금법으로 제조된 Ni기 산화물 분산강화 합금의 마찰압접에 관한 연구)

  • 강지훈;박성계;김지순;권영순
    • Proceedings of the Korean Powder Metallurgy Institute Conference
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    • 1994.10b
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    • pp.15-15
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    • 1994
  • M MA ODS 합금의 보다 폭넓용 실용확훌 위해 크게 요구되고 있는 적정 접합기술 개발의 한 방안£로, 마찰압접(Friction Welding) 방법의 가능성옳 조사하기 위하여 마찰압력과 시간, 마 찰 후 접촉압력(Upset Pressure) 풍을 다양하게 변화시켜 접합체톨 제조한 후, 접합체 강도에 대한 인장시험과 접합계연의 결합 및 미세구조에 대한 현미경 관찰, EDS에 의한 원소분석, 접 합이옴부의 경도분포와 파단면 분석 풍율 행하였다. 실험에 사용된 모재는 기계적 합금법으로 제조된 Inca사의 Ni기 MA 754 합금이었으며, 직경 l 10 mm, 길이 50 mm로 가공한 후, 아세통£로 초음파 세척하여 접합에 사용하였다. 접합온 브 레이크식 마찰압접기틀 사용하여 행하였으며, 회전시험편의 회전수는 2400 rpm이었A며, 다른 한쪽의 고정시험편과의 마찰압력 및 마찰시간온 각각 50 - 500 MPa과 1-5초로, 또한 업셋압 력도 50 - 600 MPa로 변화시켰다. 이때 업셋압력은 모든 시편에 대해 일정하게 6초동안 가하 였다. 얻어진 접합체는 각 압접조건 당 2개 이상의 접합시험편에 대해 상온 인장강도톨 측정하 였으며, 파단이 일어난 위치를 확인한 후 파면에 대한 분석율 주사전자현미경(SEM)과 에너지 분산형 분광분석기mDS)릎 사용하여 행하였다. 컵합이옴부의 첩합성올 확인하기 위하여, 접합 체를 접합변에 수직으로 절단, 연마한 후 광학현미경과 SEM, EDS 퉁으로 관찰, 분석하여 접 합부의 형상과 결합형성 여부, 접합계면의 미세조직 퉁옳 조사하였다. 또한 마찰압접에 따론 모재와 접합계연부의 경도분포훌 접합이옴부로부터 모재쪽으로 일정 간격율 두어 마이크로 비 커스 경도기로 측정, 조사하였다. 이상의 설험 결과, 다옴과 같온 결론옳 얻었다. ( (1) 접합체 강도가 모채 강도의 95% 이상이 되는 양호한 렵합체흩 얻기 위한 마찰압력 조건 온, 2400 rpm의 회전속도와 6초의 업셋압력 유지시간에서 마찰압력과 업셋압력, 그리고 마찰시 간이 각각 400 MPa 이상과 500 MPa 이상,2초입율 확인하였다. ( (2) 컵합이옴부의 관찰 결과, 모든 마찰압접 조건에서 컵합이옴부는, 기폰 모재의 texture 조직 을 유지하고 있는 모재부 영역(영역 ill)과 첩합계면부에 인접하여 업셋압력이 주어질 때 단조 효과에 의해 계연 외부로 metal flow가 일어나면서 형성된 영역 II, 매우 미세한 결정립으로 구성된 중앙부의 영역 1 로 이투어져 있옴융 확인하였다. ( (3) 최적접합조건이 충족되지 않온 경우, 접합부의 영역 I 에서 관찰된 void와 균열, 불균일한 접합계면 통의 접합결함에 Al과 Y. Ti 퉁£로 구성된 산화물률이 용집되어 있옴을 확인하였 다-( (4) 접합체의 파단 양상온 크게 접합부 파단과 모재부 파단, 이률의 혼합형 파단i로 나눌수 있었다. 모재부 파단의 경우, 파단면이 매끄럽고 파변상의 결정립도 매우 미세하였으며, 산확물 의 용집도 찾아보기 어려웠 나, 접합부 파단의 경우에는 파변의 굴곡이 비교척 심하고 연성 입계파괴의 형태를 보였£며, 결정립도 모채부 파단의 경우에 비해 조대하였다. 조대하였다.

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An Experimental Study on the Block Shear Rupture of Angle Tension Members (인장력을 받는 ㄱ형강의 블록전단 파단에 관한 실험적 연구)

  • Kim, Bo Young;Lee, Kyu Kwong;Choi, Mun Sik
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.10 no.4 s.37
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    • pp.721-730
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    • 1998
  • In this paper, an experimental study have been many studies on the joints of steel structure, for it has great influences on the safety of structures. Research on block shear rupture of the joint receiving pure tension have been done in foreign countries, but not in Korea. This study focuses on the propriety of block shear design code, according to limited state design criteria of steel structures recently established in Korea, by an experiment on the joint of angle tension members. The methods of this study were to compare other study results on block shear rupture mode and ultimate capacity, and to evaluate the propriety of the criteria design code. The result is that tension yield shear ruptures and shear yield tension ruptures happened at the joint, and the experimental rupture load was 15% higher than the capacity entered in the criteria design code. We conclude that it is necessary to revaluate the block shear design code presented by many studies on the limited state design criteria of steel structures.

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Cyclic Seismic Performance of Reduced Beam Section Steel Moment Connections: Effects of Panel Zone Strength and Beam Web Connection (패널존 강도 및 보 웨브 접합방식이 RBS 철골 모멘트접합부의 내진거동에 미치는 영향)

  • Lee, Cheol-Ho;Jeong, Sang-Woo;Kim, Jin-Ho
    • Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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    • 2003.03a
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    • pp.337-348
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    • 2003
  • 본 연구는 8개의 RBS (reduced beam section) 내진 철골모멘트접합부의 실물대 실험결과를 요약한 것이다. 본 실험의 주요변수는 보 웨브 접합법 및 패널존 강도를 택하였다. 균형 패널존 시험체는 접합부의 내진성능을 감소시키지 않으면서, 보와 패널존이 함께 균형적으로 지진에너지를 소산시키도록 설계하여 값비싼 패널존보강판(doubler plates)의 수요를 줄이고자 시도한 것이다. 보 웨브를 용접한 시험체는 모두 특별 연성모멘트골조에서 요구되는 접합부 회전능력을 충분히 발휘하였다. 반면 보 웨브를 볼트접합한 시험체는 조기에 스캘럽을 가로지르는 취성파단이 발생하는 열등한 성능을 보였다. 보 그루브 용접부 자체의 취성파괴가 본 연구에서와 같이 양질의 용접에 의해 방지되면, 스켈럽 부근의 취성파단이 다음에 해결해야 할 문제로 대두되는 경향을 보인다. 보 웨브를 볼팅한 경우에 접합부 취성파단의 빈도가 월등히 높은 이유를 실험 및 해석결과를 토대로 제시하였다 측정된 변형도 데이터에 의할 때, 접합부의 전단력 전달메카니즘은 흔히 가정하는 고전 휨이론에 의한 예측과 전혀 다르다. 이는 전통적 보 웨브 설계법을 재검토할 필요가 있음을 시사하는 것이다. 아울러, 본 연구의 제한된 실험자료 및 접합부에서 요구되는 바람직한 거동기준을 근거로 균형 패널존의 강도범위에 대한 예비적 추정치를 제시하였다.

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수송용기 충격완충체 용접강도의 충돌거동 영향 평가

  • 구정회;서기석;구대서;민덕기;김영진
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1998.05b
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    • pp.318-323
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    • 1998
  • 사용 후 핵연료 수송용기의 충돌사고에 대한 안전성은 층격완충체의 층격흡수특성에 지배되며, 충격완충체의 충격홉수특성은 외부의 케이스와 내부 격막판 둥의 철제 구조물과 내부에 삽입된 충격흡수재의 변형특성에 지배를 받는다. 충격흡수재를 감싸주는 철제 케이스와 내부 격막판의 용접 접합부는 일부 부분이 제작공정상 부득이 부분용접의 접합형태를 갖기 때문에 판재나 완전 접된 부분에 비해 강도가 약해 충돌사고시 취약부위가 파단된다. 이러한 케이스 용접부의 파단은 충격완충체의 변형특성을 변화시켜 충격흡수거동이 달라지는 원인이 된다. 따라서, 본 연구에서는 용접 접합부의 강도특성을 수송용기의 자유낙하 충돌해석에 적용할 수 있는 해석모델을 구성하고 부분용접된 접합부의 파단강도가 수송용기의 충돌거동에 미치는 영향을 분석하였다.

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An Experimental Study on Structural Behavior of Bolted Angle Connections with Austenitic Stainless Steel (오스테나이트계 스테인레스강(STS304) 앵글 볼트 접합부의 구조적 거동에 관한 실험적 연구)

  • Kim, Min-Seong;Kim, Tae-Soo;Kim, Seung-Hun;Lee, Yong-Taeg
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.23 no.1
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    • pp.29-39
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    • 2011
  • With regard to steel construction, many studies have been performed to examine the structural behavior of the bolted connections domestically and in other countries. Especially, a domestic study was conducted on the block shear fracture and shear lag effect on the single-bolted angle connection in carbon steel. In this study, specimens were prepared with the end distance parallel to the loading direction and bolt arrangement ($1{\times}1$, $1{\times}2$), as the main variables. Then the fracture mode and the curling effect on the bolted angle connection in austenitic stainless steel were investigated. Moreover, the fracture mode and ultimate strength were compared, and the strength reduction by curling was estimated.

Strength Experimets on Head and Cooling Channel Specimens of a Preburner (예연소기 헤드 및 냉각채널 시편 강도 시험)

  • Yoo, Jae-Han;Moon, In-Sang;Lee, Soo-Yong
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.15 no.2
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    • pp.50-55
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    • 2011
  • A preburner for the high performance, staged combustion cycle liquid rocket engine is being developed. For the structural design processes, strength experiments and finite element analyses on specimens simulating the brazing joints of the preburner, were performed and compared. Total two kinds of the specimen were manufactured for the tests. One simulated the joints between the oxygen injectors and the head junctioned by the conventional vacuum brazing. The another was made to test the brazing surfaces by vacuum compression between the combustion chamber cooling channel and the outer wall. During the burst experiments, it was observed that the fractures were occurred not at the brazed joining but in the middle of the face plate and the cooling wall. In addition, the analysis showed that the predicted fracture locations and the strains were well matched with the experiment results.

Seismic Performance Evaluation of Welded Beam-Column Connections abricated with SHN Steel Sections (SHN 형강 보-기둥 접합부의 내진성능 평가)

  • Kim, Tae Jin;Park, JongWon;Cho, Jeong Hyuk;Kim, Hee Dong
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.20 no.6
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    • pp.829-838
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    • 2008
  • In this study, cyclic tests of beam-column connections composed with members applicable to the domestic low-middle rise steel buildings were conducted to develop seismic connection details and its evaluation. Connection types and material properties of the steel were testing variables and the difference between the newly developed seismic rolled section (SHN490) and existing rolled section (SM490) was also investigated. Distributions of the yield strength and the ultimate strength of the SHN490 rolled section were relatively uniform comparing to those of the SM490 rolled section Brittle fracture in the weldments of the test specimens was not observed. Instead, fracture occurred at heat-affected zones or the stress-concentrated point near the weld access hole of the beam flanges. In the case of identical rolled-section specimens, the rotational capacity and dissipated energy of the WUF-W connection was larger than those of the WUF-B connection. In the case of identical connection types, the rotational capacity and dissipated energy of the SHN490 section connection was larger than those of the WUF-B section connection.

A Fundamental Study on Induction Technology of Separation Behavior Using Two-sided Adhesion of Joint of Composites Waterproofing System (시트-도막 복합방수공법의 접합부 2면 접착을 통한 분리거동 유도 기술에 관한 기초적 연구)

  • Park, Jin-Sang;Lee, Tae-Yang;Kim, Dong-Bum;Park, Wan-Goo;Heo, Neung-Hoe;Oh, Sang-Keun
    • Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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    • v.3 no.3
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    • pp.212-219
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    • 2015
  • This study focuses evaluating the efficiency and performance evaluation of composite type sheet-membrane waterproofing method that utilizes a separation behavior inducement system designed to resolve the chronic problems of disintegration and damage of overlap areas of waterproofing layers. As the result of the test, the tensile strength value was at 13.8N/mm and elongation rate at 587% for the separation behavior inducement type specimen, and the compared specimens had 14.2N/mm for tensile strength and 335% for elongation rate. For the separation behavior adhesion method specimen, when tensile stress or displacement occurred, the Zero-Span tension occurrence did not follow, which resulted in that the bottom sheet layer and the top membrane layer did not simultaneously becoming damaged. When undergoing the top and bottom layers were separated through separation behavior due to lack of flexibility, the bottom layer began to damage at the primary stage, and with the allowed boundary the upper membrane layer began to display flexibility and showed continuous displaced resulting in secondary phase damaging.

A study on Tensile performance of Energy Absorbing Bolts in Space Frame (스페이스프레임에 사용되는 에너지 흡수형 볼트의 인장성능연구)

  • Lee, Sung-Min;Kim, Min-Sook;Choi, Jung-Sam;Kang, Chang-Hoon
    • Journal of Korean Association for Spatial Structures
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    • v.7 no.6
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    • pp.53-60
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    • 2007
  • The hole for the insertion of the pin in the shank is exist at ball joint connection of the space frame. It brings about the brittle fracture caused by stress concentration. Consequently it cannot expect the deformation performance or energy absorption performance from ball joint connection. In this study we developed a new connection details which will increase the plastic deformation performance at ball joint connection and can absorb the error in construction, which expect the plastic deformation performance at the reduced shank without brittle fracture at the screw of bolt and pin. Also it's capacity is verified by the performance in numerical analysis and test. We confirmed bolt's plastic deformantion performance through controled shank and pin's area.

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Experimental Study on Strength of Austentic Stainless Steel (STS 304L) Fillet-Welded Connection with Weld Metal Fracture According to Welding Direction (용접방향에 따른 오스트나이트계 스테인리스강(STS304L) 용착금속파단 용접접합부의 내력에 관한 실험적 연구)

  • Kim, Tae Soo;Lee, Hoochang;Hwang, Bokyung;Cho, Taejun
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.22 no.1
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    • pp.81-89
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    • 2018
  • Austenitic stainless steels have excellent corrosion resistance, durability and fire resistance. Especially, since STS304L among austenitic types is a low-carbon variation of STS304 and has excellent intergranular corrosion resistance, it can often be used under the welded condition without heat treatment after field welding. This paper investigated ultimate behaviors such as ultimate strength and weld metal fracture mechanism of STS304L fillet-welded connections with TIG(tungsten inert gas) welding through test results. Main variables of specimens are weld length and welding direction against loading. Fracture of specimens are classified into three modes(tensile fracture, shear fracture and block shear fracture). Ultimate strengths were compared according to the welding direction and weld length and TFW series with transverse fillet weld had the highest strength compared with other types(LFW series with longitudinal fillet weld and FW series with all round weld). It is known that current design specifications such as KBC 2016 and AISC2010 underestimated the strength of TFW and LFW specimens and provided unconservative estimates for FW specimens. Finally, strength equations were proposed considering material properties of STS 304L material.