• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.42-42
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• 2010

알루미늄 합금은 질량 대비 강도가 우수하고 내식성 및 저온 특성이 양호하여 구조재로서 널리 사용되고 있다. 또한 그 사용 추세가 점점 증가 하고 있으며 알루미늄 합금의 용접을 위해 현재까지 다양한 용접 공정이 적용되었다. 일반적으로 GMAW, GTAW 등의 아크 용접과 박판의 경우 저항 점용접, 그 외의 $CO_2$ laser, Nd:YAG laser와 같은 고밀도 에너지 용접 공정에 의한 연구 결과들이 많이 발표 되었다. 하지만 알루미늄 합금의 특성 상 용접부에 기공과 균열과 같은 결함들이 각 공정에서 많이 발생하며 이러한 결함을 감소시키기 위한 용접기술에 관해 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 GMAW, Plasma-GMAW 공정을 적용하여 알루미늄 합금의 용접특성을 비교하였다. 알루미늄 합금 Al 5052, Al 6061 4mm 두께 모재에 대해 BOP(Bead On Plate) 용접실험을 실시하였으며 생산성 측면에서 각 공정에 따라 완전 용입 시 최대 용접 속도를 측정하여 비교하였다. 용접 품질 측면에서는 비드 표면 및 단면을 검사하고 인장시험을 수행하였으며, 용접 기공과 균열을 X-ray 촬영을 통해 비교하였다. 또한 고속카메라 촬영을 통해 용접 중 플라즈마로 인한 산화막 제거 효과를 확인하고 각 공정별 용접 시작부의 아크 안정성을 평가하였다. 인장시험 결과 모든 모드에서 모재에서 파단됨을 확인 하였고, Plasma-GMAW 공정의 경우 플라즈마의 예열효과로 인하여 GMAW 보다 완전용입 기준 용접속도가 빨랐으며, 청정작용도 우수한 것으로 확인되었다.

• Advances in materials Research
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• 제8권1호
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• pp.47-73
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• 2019

Joining of Mg/Ti hybrid structures by welding for automotive and aerospace applications has attracted great attention in recent years due mainly to its potential benefit of energy saving and emission reduction. However, joining them has been hampered with many difficulties due to their physical and metallurgical incompatibilities. Different joining processes have been employed to join Mg/Ti, and in most cases in order to get a metallurgical bonding between them was the use of an intermediate element at the interface or mutual diffusion of alloying elements from the base materials. The formation of a reaction product (in the form of solid solution or intermetallic compound) along the interface between the Mg and Ti is responsible for formation of a metallurgical bond. However, the interfacial bonding achieved and the joints performance depend significantly on the newly formed reaction product(s). Thus, a thorough understanding of the interaction between the selected intermediate elements with the base metals along with the influence of the associated welding parameters are essential. This review is timely as it presents on the current paradigm and progress in welding and joining of Mg/Ti alloys. The factors governing the welding of several important techniques are deliberated along with their joining mechanisms. Some opportunities to improve the welding of Mg/Ti for different welding techniques are also identified.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권1호
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• pp.49-55
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• 2017

용접변형이란 용접열원에 의해 구조물에 생성되는 불균일 온도분포에 의해서 발생하는 영구적인 변형이다. 용접변형은 용접구조물의 강도와 외관 및 치수 정밀도를 저하시킴으로써 생산성 저하의 주원인이 되기도 하며, 이러한 용접변형을 제어하기 위해 많은 실험과 연구가 수행되었다. 본 논문은 용접시 발생되는 변형 중에 하나인 종굽힘에 대하여 실험과 수치적 해석결과를 통해 비교 및 분석하였으며, 이를 통해 종굽힘 용접변형의 생성기구에 대하여 연구한 것이다. 용접실험은 4, 8.5 mm 두께의 평판에 대해 실시하였으며, 수치적 해석은 MSC.marc 상용프로그램을 사용하였다.

• 한국생산제조학회지
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• 제20권2호
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• pp.214-218
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• 2011

In order to survive in turbulent and competitive markets, automotive part manufacturers try efforts to develop new manufacturing technologies for ultra-lightweight, high-intensity and environmentally-friendly parts. Most of front lower arm is manufactured by welding process between upper- and lower panel which are produced by press stamping process. Because lower arm mounted on the cross member parts is one of the important complementary parts. So, to improve safety and lightweight of these parts, hybrid technologies are used in this paper. As hybrid technologies are applied to be front sub-frame, rear cross member and other chassis parts as well as front lower arm, the 20% lightweight has been achieved compared with existing steel parts.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2005년도 춘계학술발표대회 개요집
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• pp.262-264
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• 2005

This paper is concerned with a fracture strength study of composite adhesive lap joints. The tests were carried out on specimen joints manufactured hybrid stacked joints such as the polyester and bamboo natural fiber layer. The main objective of the work was to test the fracture strength using hybrid fiber composites with a polyester and bamboo natural fiber layer adjacent to the spew fillet of adhesive bonded joints and hybrid stacked joints. The results are presented using tensile-shear strength graph and finite element analysis. The failure mechanisms are discussed in order to explain that spew fillet at the end of the overlap reduces greatly the adhesive shear and effects the tensile-shear strength in hybrid stacked joints.

• Journal of Welding and Joining
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• 제30권2호
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• pp.47-53
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• 2012

This paper aimed to study and understand the mechanical phenomena of thermal elasto-plastic behavior on the dissimilar butt joint (Al 6061-T6 and STS304) by TIG assisted Friction Stir Welding. Heat conduction and residual stress analysis is carried out using in-house solver. Two-dimensional results of the heat distribution and residual stresses in dissimilar joint for particular tool geometry and material properties are presented. The predicted stress along longitudinal direction in Al 6061-T6 and STS304 are approximately between 12-15% of their respective yield strengths. A comparison is made between experimentally measured and numerically predicted equivalent residual stress values.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.59-59
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• 2010

Friction stir welding has become a viable and important manufacturing alternative or fabrication component, especially in aerospace and automobile applications involving aluminium alloys. In recent years, there is an increasing interest for FSW of dissimilar metals and alloys, particularly systems which are difficult to weld by conventional, thermal (or fusion) welding. In this study we tried to analyse the complex heat distribution occurring in TIG assisted FSW of dissimilar butt joint (STS304 and Al6061). For this, an analytical model for heat generation by FSW based on contact conditions has been developed. The heat input was calculated considering the coefficient of friction and slip factor between each work piece material with the tool material. The thermal model is used to generate the temperature characteristics curve, which successfully predicts the maximum welding temperature in each alloys. The analysis was carried out using the in-house solver.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.93-93
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• 2010

환경 규제 및 배출가스 규제에 의하여 차량 경량화를 위해 점차적으로 Al합금의 차체 및 부품적용 비율이 점차 확대되고 있다. 이에 따라 알루미늄의 레이저 용접 시 출력, 초점거리, 용접 속도 등 공정 변수의 상관관계와 용접 결함 현상에 의한 관심이 집중된 연구가 많이 발표되었으며, 알루미늄 5000계열의 경우 박판 용접 시 기공, 균열 등 과 같은 결함 현상을 방지하기 위하여, Twin spot laser, Laser-TIG hybrid 등과 같은 공법 적용을 제안되었다. 본 연구에서는 Yb:YAG laser welding 시 Mg 함량이 높은 AA5J32을 소재를 이용하여 박판 겹치기 용접 시 Back side spiking 결함 방지를 위한 레이저 빔 출력 파형을 설계하여 실험을 수행하였다. 또한 파형의 특성에 따라 나타나는 겹치기 용접부의 기계적 특성과 기공에 대해 알아 보고자 하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제39권4호
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• pp.337-348
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• 2007

A fuzzy neural network model is presented to predict residual stress for dissimilar metal welding under various welding conditions. The fuzzy neural network model, which consists of a fuzzy inference system and a neuronal training system, is optimized by a hybrid learning method that combines a genetic algorithm to optimize the membership function parameters and a least squares method to solve the consequent parameters. The data of finite element analysis are divided into four data groups, which are split according to two end-section constraints and two prediction paths. Four fuzzy neural network models were therefore applied to the numerical data obtained from the finite element analysis for the two end-section constraints and the two prediction paths. The fuzzy neural network models were trained with the aid of a data set prepared for training (training data), optimized by means of an optimization data set and verified by means of a test data set that was different (independent) from the training data and the optimization data. The accuracy of fuzzy neural network models is known to be sufficiently accurate for use in an integrity evaluation by predicting the residual stress of dissimilar metal welding zones.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권1호
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• pp.21-30
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• 2017

현재 국내에서 공장 보수용접이 가장 많이 이루어지고 있는 선박 엔진 부품은 피스톤 크라운과 배기밸브이다. 또한 선박 엔진 밸브와 크랭크 축 등의 경우에는 신규 부품에서도 성능향상을 위해 표면개질방법으로 오버레이 용접이 시공되고 있다. 용착률을 높이는 고능률 오버레이 용접 공정으로 Hot Wire GTAW, Cold Tandem GMAW, Band Arc SAW, Tandem SAW법이 개발되어 있고, 용사방법으로 PTA공정이 현장에서 많이 시공되고 있다. 입열량 제어가 용이한 공정으로 GMAW-Pulse, CMT 용접공정이 있다. 엔진 배기밸브의 보수를 위한 오버레이공정에서 열영향부에 가까운 모재 내에 액화균열이 발생하는 경우가 있어 주의를 요한다. GMAW-Pulse 공정과 CMT공정에서는 입열량 제어가 용이하여 높은 용착속도를 유지하면서도 액화균열의 발생 없이 엔진 밸브의 보수 또는 표면 개질 목적으로 시공이 가능하다. 최근에 국내에서 고능률 용접 공정으로 선박엔진의 보수 또는 표면 개질 목적으로 사용 가능한 Super-TIG 용접공정이 개발되어 있다. 이 공정은 아크를 플라즈마 스트림이라고 보고 전류증가에 따라 커지는 아크압력을 막으면서도 용가재의 용융 효율이 극대화 되도록 폭이 큰 C형의 오목한 용가재를 발명하여 용착률을 획기적으로 향상시킨 용접공정이다.