Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
/
제5권3호
/
pp.199-206
/
1981
This paper presents a method of calculation of the stresses, the strains and the deflections due to welding in L shape and in T shape. Using step by step method of plasticity and establishing the equilibrium conditions in section, we calculated thermal stresses and strains during welding and in the final step of calculation we got the residual stresses, strains and the deflections due to welding. Also we measured the stresses and the strains with hole-drilling method and compared the results with the method of calculation presented in this paper. Because of its symmetry of section, the deflection due to welding in T shape is generally much less than that in L shape. The residual stresses are tensile in welded joints and HAZ, and compressive in base metal as butt welding of plates, but the compressive stresses in base metal decrease repidly as the points are away from welded joint except horizontal plates of T shape. The theoretical method of calculaiton presented in this paper coincides faily well with the experiment.
S-N fatigue tests were conducted to investigate the fatigue strength of the small diameter socket and butt welded joints of carbon steels. Experimental parameters were pipe diameter, throat depth, shape of socket welds and welding procedure. Filler metals used in SMAW and GTAW procedure were E9016-G with diameter of 4.0 mm and ER70S-G with diameter of 2.4 m. API 5L Gr.B pipes were adopted as a small diameter branch pipes. All socket fittings were machined from ASTM A105 carbon steel. Fatigue strength in socket weld joints increased with increasing pipe diameter, area of weld metal and weld leg length of pipe side.
The influence of welding heat input variation(600-900J/cm) and heat-treatment condition after welding on tensile strength of butt welded joint in $175Kg/mm^2$ strength level Maraging steel(Co-free and Co-containing) sheets was investigated on the basis of hardness distribution, microstructure of weld metal and fracture surface. The obtained main results are as follows; 1. The strength of weldment (UTS, NTS), joint efficiency showed a little decreasing tendency with the increase in welding heat input, and the elongation showed a little increasing tendency with the increase in the width of weld metal. It was considered because of the plastic constraint of the high strength base metal. 2. The strength of weldment was better in the solution treatment and aging than the aging only after welding due to the disappearance of almost denverite in weld metal. 3. The hardness distribution in weldment after welding and heat-treatment was almost similar to both Co containing and Co free Maraging steel with change in welding heat input. 4. The fracture was occurred at weld metal, and the fracture surface showed a relatively shallow dimples in both Co containing and Co free Maraging steel.
Park Hee-Cheon;Jeong Ho-Seung;Cho Jong-Rac;Lee Nak-Kyu;Oh Jung-Seok;Han Mvoung-Seoup
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
/
제29권8호
/
pp.891-898
/
2005
Inertia welding is a solid-state welding process in which butt welds in materials are made in bar and in ring form at the joint race, and energy required lot welding is obtained from a rotating flywheel. The stored energy is converted to frictional heat at the interface under axial load. The quality of the welded joint depends on many parameters, including axial force, initial revolution speed and energy amount of upset. working time, and residual stresses in the joint. Inertia welding was conducted to make the large exhaust valve spindle for low speed marine diesel engine. superalloy Nimonic 80A for valve head of 540mm and high alloy SNCrW for valve stem of 115mm. Due to different material characteristics such as, thermal conductivity and flow stress. on the two sides of the weld interface, modeling is crucial in determining the optimal weld geometry and Parameters. FE simulation was performed by the commercial code DEFORM-2D. A good agreement between the Predicted and actual welded shape is observed. It is expected that modeling will significantly reduce the number of experimental trials needed to determine the weld parameters. especially for welds for which are very expensive materials or large shaft. Many kinds of tests, including macro and microstructure observation, chemical composition tensile , hardness and fatigue test , are conducted to evaluate the qualify of welded joints. Based on the results of the tests it can be concluded that the inertia welding joints of the superalloy exhaust valve spindle are better properties than the material specification of SNCrW.
The welding residual stresses produced by welding frequently cause a crack and promote stress corrosion etc. in heat affected zone contained with external load and weakness of material. For the purpose pof relaxation of welding residual stress, post welding heat teratment(PWHT) is widely used. In this paper, the computer program which is based on Thermal-Elasto-plastic-creep theory for plane deformation on developed by finite element method (F.E.M) and verified its propriety by experimental measurement and also by using the developed computer program. The mechanical behavior of butt welding joint is clairfied during PWHT.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
/
제21권4호
/
pp.161-169
/
2004
In this study, we investigated fatigue crack growth behavior of laser welded sheet metal due to a single overload. Fatigue specimens were made using butt joint of cold rolled sheet metal that was welded by $CO_2$ laser. The fatigue crack propagation tests were performed in such a way that fatigue loading was parallel to the weld line while crack propagation was perpendicular to the weld line. Single overload was applied when fatigue crack tip was arrived near the weld line. The distances between the crack tip and the weld line at which a single overload was applied were 6, 4 and 2mm. The effect of specimen thickness and overload ratio on the fatigue behavior was determined. The plastic zone size of crack tip due to the single overload was determined from the finite element analysis. For investigating fatigue crack growth behavior, we used different thickness specimen 0.9mm and 2.0mm, and variable overload ratio applied fatigue crack propagation test. Also we used finite element analysis for investigating the plastic zone size of crack tip when single overload applied
Lee Hyeong-Yeon;Kim Jong-Bum;Lee Jae-Han;Nikbin Kamran M.
Journal of Mechanical Science and Technology
/
제20권3호
/
pp.335-344
/
2006
A comprehensive review of through thickness transverse residual stress distributions in a range of as-welded and mechanically bent components made up of a range of steels has been carried out, and simplified generic transverse residual stress profiles for a plate and pipe components have been proposed. The geometries consisted of welded pipe butt joints, T-plate joints, tubular T-joints, tubular Y-joints and a pipe on plate joints as well as cold bent tubes and pipes. The collected data covered a range of engineering steels including ferritic, austenitic, C-Mn and Cr-Mo steels. Measured residual stress data, normalised with respect to the parent material yield stress, has shown a good linear correlation versus the normalised depth of the region containing the residual stress resulting from the welding or cold-bending process. The proposed simplified generic residual stress profiles based on the mean statistical linear fit of all the data provides a reasonably conservative prediction of the stress intensity factors. Whereas the profiles for the assessment procedures are fixed and case specific, the simple bilinear profiles for the residual stresses obtained by shifting the mean and bending stress from the mean regression line have been proposed and validated.
Journal of the Korean institute of surface engineering
/
제42권6호
/
pp.294-300
/
2009
The Friction Stir Welding (FSW) has mainly been used for making butt joints in Al alloys. The development of Friction Stir Lap Welding (FSLW) would expand the number of applications. In this study, for effective application on thin aluminum alloy lap joint, non-heat treatment A5052 alloys were joined by FSLW with the length of probe 2.3 mm and 3.0 mm. Investigating the characteristics of joint area showed the results were as below ; When the length of probe was 2.3 mm, good joint area was formed at all welding condition except for 600 rpm-700 mm/min. In the case of 3.0 mm probe length, there was formed good joint area without defects at 1500 rpm-100 mm/min. The width of joint area, position and size of defects were very important factors for FSLW, due to heat input and stirring intensity.
In steel moment frames constructed of H-shapes, strong-axis moment connections should be used for maximum structural efficiency if possible. And most of cyclic seismic testing, domestic and international, has been conducted for strong-axis moment connections and cyclic test data for weak-axis connections is quite limited. However, when perpendicular moment frames meet, weak-axis moment connections are also needed at the intersecting locations. Especially, both strong- and weak-axis moment connections have been frequently used in domestic practice. In this study, cyclic seismic performance of RBS (reduced beam section) weak-axis welded moment connections was experimentally investigated. Test specimens, designed according to the procedure proposed by Gilton and Uang (2002), performed well and developed an excellent plastic rotation capacity of 0.03 rad or higher, although a simplified sizing procedure for attaching the beam web to the shear plate in the form of C-shaped fillet weld was used. The test results of this study showed that the sharp corner of C-shaped fillet weld tends to be the origin of crack propagation due to stress concentration there and needs to be trimmed for the better weld shape. Different from strong-axis moment connections, due to the presence of weld access hole, a kind of CJP butt joint is formed between the beam flange and the horizontal continuity plate in weak-axis moment connections. When weld access hole is large, this butt joint can experience cyclic local buckling and subsequent low cycle fatigue fracture as observed in this testing program. Thus the size of web access hole at the butt joint should be minimized if possible. The recommended seismic detailing such as stickout, trimming, and thicker continuity plate for construction tolerance should be followed for design and fabrication of weak-axis welded moment connections.
Yanagawa, Hiroto;Nakamura, Daisuke;Hirose, Akio;Kobayashi, Kojiro F.
Proceedings of the KWS Conference
/
대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
/
pp.193-198
/
2002
In 1his paper, applicability of laser welding to joining process of single crystal nickel base superalloy turbine blades was investigated. Because heat input of laser welding is more precisely controlled 1han TIG welding, it is possible to optimize solidification microstructure of the welds. Since in single crystal nickel base superalloy the crystal orientation have a significant effect on the strength, it is important to control the solidification microstructure in the fusion zone. A single crystal nickel base supera1loy, CMSX-4, plates were bead-on welded and butt welded using a $CO_2$ laser. The effects of microstructure and crystal orientation on properties of the weld joints were investigated. In bead-on weldling, welding directions were deviated from the base metal [100] direction by 0, 5, 15 and 30 degrees. The welds with deviation angles of 15 and 30 degrees showed fusion zone transverse cracks. As the deviation angles became larger, the fusion zone had more cracking. In the cross section microstructure, the fusion zone grains in 0 and 5 degrees welds grew epitaxially from the base metal spins except for the bead neck regions. The grains in the bead neck regions contained stray crystals. As deviation angles increased, number of the stray crystals increased. In butt welding, the declinations of the crystal orientation of the two base metals varied 0, 5 and 10 degrees. All beads had no cracks. In the 5 degrees bead, the cross section and surface microstructures showed that the fusion zone grains grew epitaxially from the base metal grains. However, the 10 degrees bead, the bead cross section and surface contained the stray crystals in the center of the welds. Orientations of the stray crystals accorded with the heat flow directions in the weld pool. When the welding direction was deviated from the base metal [100] direction, cracks appeared in the area including the stray crystals. The cracks developed along the grain boundaries of the stray crystals with high angles in the final solidification regions at the center of the welds. The fracture surfaces were covered with liquid film. The cracks, therefore, found to be solidification cracks due to the presence of low melting eutectic. As the results, in both bead-on welding and butt welding the deviation angles should be control within 5 degrees for preventing the fusion zone cracks. To investigate the mechanical properties of the weld joints, high temperature tensile tests for bead-on welds with deviation angles of 0 and 5 degrees and the butt welds with dec1ination angles of 0, 5 and 10 degrees were conducted at 1123K. The the tensile strength of all weld joints were more 1han 800MPa that is almost 80% of the tensile strength of the base metal. The strength of the laser weld joints were more than twice that of tue TIG weld joints with a filler metal of Inconel 625. The results reveals 1hat laser welding is more effective joining process for single crystal nickelbase superalloy turbine blades 1han TIG welding.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.