• 한국강구조학회 논문집
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• 제11권4호통권41호
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• pp.339-350
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• 1999

이 연구에서는 강교량 주부재의 연결에 주로 사용되는 횡방향 맞대기 용접부를 대상으로 입체결함의 일종인 블로우홀을 인위적으로 도입하고 블로우홀의 크기 및 형상에 따른 피로특성을 정량적으로 평가하기 위해서 일련의 실험을 실시하였다. 정적실험결과 블로우홀을 가진 횡방향 맞대기 용접부의 정적강도는 블로우홀의 크기 및 형상에 관계없이 일정한 경향을 나타내었다. 피로실험결과 블로우홀을 가진 횡방향 맞대기 용접부의 피로강도는 용접루트부 내부에 존재하는 블로우홀의 기하학적 형상이나 결함률에 크게 영향을 받으므로 이로부터 결함률과 피로강도 사이의 상관관계를 정량적으로 규명하였다. 또한 피로균열성장속도와 응력확대계수범위 사이의 관계로부터 블로우홀을 가진 횡방향 맞대기 용접부의 피로수명을 정확하게 산정할 수 있었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권1호통권34호
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• pp.101-113
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• 1998

횡방향 맞대기 용접부를 갖는 고장력볼트 시험체를 대상으로 정적 및 피로실험을 실시하여 맞대기용접부가 마찰이음부의 정적 및 피로거동에 미치는 영향을 규명하였다. 그 결과 마찰면 내부 및 외부에 맞대기 용접부가 존재하면 이음부의 피로강도는 감소하는 경향이 있으나 시방서에서 규정하는 피로한계(B등급) 이상을 만족하는 것을 알 수 있었다. 특히 피로강도는 마찰면 외부에 맞대기 용접부가 존재하는 경우가 더 낮은 경향을 나타내었다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 1999년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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• pp.175-180
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• 1999

대부분의 강구조물에서 주부재를 연결하는 경우 강재중량의 감소를 도모하거나 구조물의 미관을 고려해서 맞대기 용접이음방법을 주로 적용하고 있다. 일반적으로 횡방향 맞대기 용접부에서 발생할 수 있는 용접결함의 예로써는 그림1∼그림 3에서 알 수 있는 바와 같이 용입부족, 용융불량 등과 같은 평면적 결함과 공동, 슬래그혼입 등과 같은 입체적 결함을 거론할 수 있다. (중략)

• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권3호통권36호
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• pp.497-508
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• 1998

본 연구에서는 평면결함의 일종인 용입부족의 크기가 맞대기 용접부의 피로 특성에 미치는 영향을 정량적으로 규명하였다. 정적실험 결과 비드를 삭제하지 않은 맞대기 용접부의 인장강도와 항복강도는 용입부족 크기에 관계없이 일정하였다. 또한 피로실험 결과 완전용입된 맞대기 용접부의 피로강도는 국내 외의 시방서에서 규정하고 있는 피로 등급을 모두 만족하며, 용입부족 크기에 따른 피로강도의 저하는 용입부족 크기가 증가함에 따라 피로강도가 급격하게 감소하였다. 파단형태에서 완전용입 시험체와 용입부족 시험체의 파단형태가 서로 다른 형식을 취하고 있음을 알 수 있었는데 이는 용접지단부와 용접루트부의 기하학적 형상에 따른 응력집중계수의 변화에 기인하는 것을 유한요소해석에서 확인하였다. 따라서 강구조물에 대한 용접제작시 발생할 수 있는 용접결함 중 평면결함의 일종인 용입부족은 반드시 피해야만 강구조물의 공용수명을 충분히 확보할 수 있을 것이다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제14권2호
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• pp.385-394
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• 2002

현재, 국내에서 사용되고 있는 고강도강은 SM570 강재만이 극히 일부분 사용되고 있으며, 그 이상의 고강도강의 사용은 국내의 강교량에는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 국내 장대교량 및 일반교량에서의 고강도강 적용의 활성화를 위해 고강도강재인 SM570 강재와 아직 교량에는 적용된 살계가 없는 POSTEN80 강재를 대상으로 횡방향 맞대기 용접연결부의 피로특성을 분석, 평가하였다. 이를 위해 소형시험편을 제작하여 일정진폭하중하에서의 인장 피로시험을 실시하였으며, 피로균열의 발생 및 진정양상, 기존의 연구결과와 비교, 분석하였다. 또한, 모재의 정적 인장강도와 판두께가 용접연결부의 피로강도에 미치는 영향을 분석하고 피로강도를 평가하므로서 고강도강인 SM570과 POSTEN80 강재의 피로특성과 에 따른 횡방향 맞대기 용접연결부에 대한 피로설계기준 제정을 위한 기초 자료를 제시하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.102-102
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• 2009

The purpose of this study is to establish the predictive equation of transversal residual stress at the thick weldment of large container ship. In order to do it, the variables used for this study were restraint degree, yield strength of base material, thickness of weldment and welding heat input. Here, the level of restraint degree at the thick weldment of container ship having the various welding sequence was calculated using FEA. From the result, the h-type specimen was designed to simulate the level of restraint degree at the actual weldment of containership. With H-type test specimen designed, the effect of the variables on the distribution of transversal residual stress at the weldment in a container ship was evaluated using the comprehensive FEA. Based on the results, the predictive equations of mean value and the distribution of transverse residual stress in each location of residual stress were established using dimensional analysis and multiple-regression method. The validation of predictive equations was verified by comparing with measured results by XRD in the actual weldment of the ship.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권2호
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• pp.176-183
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• 2010

강바닥판 박스거더에서 바닥틀은 강바닥판, 종방향 리브 및 횡방향 리브로 구성된다. 본 연구 대상 교량은 약 40년 동안 공용되어온 교량으로 바닥틀을 구성하는 U리브의 연결부에서 피로균열이 발생하여 다이어프램 사이에 U리브를 지지하기 위한 횡방향 리브 플레이트와 종방향 프레임을 설치하여 보강하였으나 추가적인 균열이 발생하였다. 균열이 발생된 U리브에는 볼트 연결 강판접착에 의한 보강이 수행되었으나 일부 보강된 리브에서 균열 및 응력집중이 발생되어 보강방법을 맞대기용접에 의한 보강방법으로 변경하였다. 본 연구에서는 U리브의 응력 변화를 파악하기 위해 프레임 보강 전후 구조해석을 수행하였고, 상시교통하중에 의한 응력변화를 파악하기 위해 변동응력을 측정하여 보강방법에 따른 영향을 분석하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제28권4호
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• pp.33-40
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• 2010

The purpose of this study is to establish a predictive equation of transverse residual stress at the thick FCA butt weldment of large container vessel. The variables used were restraint degree, yield strength of base material, thickness of weldment and welding heat input. Restraint degree at the thick weldment of container ship having the various welding sequence was calculated using FEA. From the result, the H-type specimen was designed to reproduce the level of restraint degree at the actual weldment of containership. Based on the results, the predictive equations of the mean value and the distribution of transverse residual stress at each location of the weldment were established using dimensional analysis and multiple-regression method. The predictive equations were verified by comparing with those measured by XRD in the actual weldment of the ship.

• Journal of Welding and Joining
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• 제28권4호
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• pp.26-32
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• 2010

The purpose of this study is to evaluate the residual stresses at the multi-pass FCA weldment using the finite element analysis (FEA). In order to do it, an H-type specimen was selected as a test specimen. The variable used was in-plane restraint intensity. The temperature distribution at the multi-pass FCA butt weldment was evaluated in accordance with the relevant guidance recommended by the KWJS. The effective conductivity for the weld metal corresponding to each welding pass was introduced to control the maximum temperature below the vaporization temperature of weld metal. The heat flux caused by welding arc was assumed to be applied to the weld metal corresponding to welding pass. With heat transfer analysis results, the distribution of transverse residual stresses was evaluated using the thermo-mechanical analysis and compared with the measured results by XRD and uniaxial strain gage. In thermo-mechanical analysis, the plastic strain resetting at the temperature above melting temperature of $1450^{\circ}C$ was considered and the weld metal and base metal was assumed to be bilinear kinematics hardening continuum. According to the comparison between FEA and experiment, transverse residual stresses at the multi-pass FCA butt weldment obtained by FEA had a good agreement with the measured results, regardless of in-plane rigidity. Based on the results, it was concluded that thermo-mechanical FE analysis based on temperature distribution calculated in accordance with the KWJS’s guidance could be used as a tool to predict the distribution of residual stress of the multi-pass FCA butt weldment.