• 한국해양공학회지
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• 제20권3호
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• pp.103-108
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• 2006

It has been well appreciated that reducing weld-induced deformation as law as possible is important during fabrication for a more efficient production of blocks. The weld-induced deformation is more serious in thin plates than in thick plates because heat affect zone of thin plates is wider than that of thick plates and in addition internal and external constraints much more influence upon weld-induced deformation of thin plates. This paper deals with the application of the mechanical tensioning method to butt weld of thin plates to reduce the weld-induced deformation. In order to investigate the quantitative effect of tensioning method upon the reduction of angular deformation and shrinkage in longitudinal and transverse direction of weld line, butt welding test have been carried out for several thin plate specimens with varying plate thickness and magnitude of tensile load. From the present experimental study, it has been found that the tensioning method is very effective on reduction of weld-induced residual stress as well as weld-induced deformation.

• Journal of Welding and Joining
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• 제25권6호
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• pp.59-63
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• 2007

The weld-induced deformation is more serious in thin plates than in thick plates because heat affect zone of thin plates is wider than that of thick plates and in addition internal and external constraints have much more influence upon weld-induced deformation of thin plates. This paper deals with the application of the mechanical tensioning method to butt weld of thin plates to reduce the transverse and longitudinal deformation. In order to investigate the quantitative effect of tensioning method upon the reduction of angular deformation and shrinkage in longitudinal and transverse direction of weld line, butt welding test has been carried out for several thin plate specimens with varying plate thickness and magnitude of tensile load. From the present experimental study, it has been found that the tensioning method is very effective in reducing the weld-induced residual stress as well as the weld-induced deformation.

• 비파괴검사학회지
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• 제26권5호
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• pp.306-314
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• 2006

가동 중인 설비 및 대형 구조물은 장시간 사용, 고온 환경 및 반복되는 하중 등의 영향으로 설비재료의 교체 및 유지 보수가 요구된다. 이때 설비의 기계적 특성을 평가하는 것은 필수 불가결한 요소 이지만 대부분의 물성평가방법이 파괴적이기 때문에 가동 중인 설비에 직접 적용하는 것은 상당한 어려움이 따른다. 그러나 계장화 압입시험법은 다양한 기계적인 특성을 비파괴적으로 측정하는 최신기술로서 재료에 하중 인가 및 제거 과정 중 하중과 변위를 연속적으로 측정하여 획득된 압입하중-변위곡선의 분석을 통해 유동물성, 잔류응력, 파괴인성 등의 기계적 특성을 평가 할 수 있다. 본 연구에서는 계장화 압입시험을 이용하여 철강재료 및 용접부 유동물성과 잔류응력을 정량적으로 평가하였다. 계장화 압입시험 시 발생하는 압입자 하부의 응력 상태를 고려하여 유동응력과 변형률을 정의하고, 이를 최적화된 응력-변형률 구성방정식을 통해 유동곡선 및 항복강도, 인장강도 등의 유동물성을 평가 하였다. 계장화 압입시험을 이용하여 잔류응력을 측정하기 위해 소성변형과 직접 관련된 편차 응력 성분만으로 압입변형과 잔류응력 간의 상호작용을 분석하여 잔류응력 모델을 정의하였다. 측정된 유동물성은 일축인장시험의 결과를 통해 그 정확성을 검증하였고, 잔류응력은 홀-드릴링, 절단법 및 ED-XRD 시험과 비교하여 그 모델을 검증하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제2권3호
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• pp.1-13
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• 1982

원구멍과 타원구멍을 갖는 두 개의 강판(鋼板)에 완전교번하중(完全交番荷重)(completely reversed load, completely alternating load ;같은 크기의 인장(引張) 압축(壓縮)의 반복)을 가할 때 유한요소법(有限要素法)을 써서 강복요소(降伏要素)가 발생하는 단계마다 각 절점(節點)의 변위(變位), 각 요소(要素)의 응력(應力) 및 변형률(變形率), 하중(荷重)의 크기 등을 계산하여 파괴력학적(破壞力學的)인 검토를 행하였다. 이로부터, 강판(鋼板)의 파괴기구(破壞機構)를 밝히는 데에 핵심이 된다고 생각되는 응력확대계수(應力擴大係數)를 계산할 수 있는 토대가 마련되었으며, 흠선단(先端)의 응력집중(應力集中)현상과 소성역(塑性域)의 변화과정이 밝혀졌다. 또, 재하(載荷) 중에 강복(降伏)을 경험한 부분에서는 강하(降荷)때에 영구변형(永久變形)(잔류변형(殘留變形))이 남게 되고 이것이 나머지의 제하(除荷)를 구속(拘束)하여 반대방향의 재하(載荷)의 효과를 일으킴으로서 흠선단(先端)에 가까운 부분에는 인장(引張) 후의 제하(除荷) 때에 심지어 압축재강복(壓縮再降伏)까지, 압축(壓縮) 후의 제하(除荷) 때에는 심지어 인장재강복(引張再降伏)까지 일으키며 이들이 인장(引張) 및 압축(壓縮)의 재하(載荷) 중의 강복(降伏)과 교번(交番)으로 반복됨으로써 흠선단(先端)에 파로(波勞)현상을 초래하게 된다는 사실을 예견할 수 있었다. 아울러 흠이 원구멍일 때와 타원구멍일 때의 계산결과를 비교하여 홈이 예리한 균열에 가까워질수록 빨리 파괴에 달하게 된다는 사실을 확인할 수 있었다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
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• pp.197-200
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• 2006

The portion of thin plate is expected to increases as to the development of design and fabrication technology. The weld-induced deformation is more serious in thin plates than in thick plates because heat affect zone of thin plates is wider than that of thick plates, and in addition internal and external constraints much more influence upon weld-induced deformation of thin plates. This paper deals with the application of the mechanical tensioning method to fillet weld of thin plates to reduce the weld-induced deformation. For this, fillet welding test have been carried out for several thin plate specimens with varying plate thickness and magnitude of tensile load. From the present study, it has been found that the tenssoning method is effective on reduction of weld-induced deformation.

• 대한조선학회논문집
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• 제44권6호
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• pp.590-597
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• 2007

The portion of thin plate is expected to increases as to the development of design and fabrication technology. The weld-induced deformation is more serious in thin plates than in thick plates because heat affect zone of thin plates is wider than that of thick plates, and in addition internal and external constraints much more influence upon weld-induced deformation of thin plates. This paper is aimed at applying the mechanical tensioning method to fillet weld of thin plates to reduce the weld-induced deformation. For this purpose, fillet welding tests have been carried out for several thin plate specimens with varying plate thickness and magnitude of tensile load. From the present study, it has been found that the tensioning method is effective on reduction of weld-induced deformation.

• 열처리공학회지
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• 제15권3호
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• pp.118-126
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• 2002

TiCN thin films were deposited on tool steels at $510^{\circ}C$ by PECVD from a $TiCl_4+N_2+CH_4+H_2+Ar$ gaseous mixture. The microstructures and preferred orientation were investigated. The micro-scratch tests were performed using a system equipped with an acoustic emission sensor. Critical loads were determined to evaluate the adhesion of TiCN to substrate. The influences of the microstructures of substrates, double layered coatings, and coatings after nitriding(duplex coating) were investigated. The experimental results showed that the microstructures of substrates and double layered coating did not affect the critical loads considerably. By the duplex coating, critical loads were not always increased. In some cases, duplex coatings decreased critical loads significantly despite of absence of black layer. In this study, we tried to relate the results of scratch test to the residual stress analysis. Nitriding before the coating reduces the tensile residual stress in the film, which gives rise to low critical load in scratch test.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권5호
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• pp.459-464
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• 2013

Structures can be evaluated their health status by allowable loading criteria. These criteria can be determined by the maximum strain. Therefore, in order to detect this maximum strain of structures, fiber optic Bragg grating(FBG) sensor probes are newly designed and fabricated to perform the memorizing detection even if the sensor system is on-and-off. The probe is constructed with an FBG optical fiber embedded in silver epoxy. When the load is applied and removed on the structure, the residual strain remains in the silver epoxy to memorize the maximum strain effect. In this study, a commercial Al-foil bonded FBG sensor probe was tested to investigate the detection feasibility at first. FBG sensor probes with silver epoxy were fabricated as three different sizes. The detection feasibility of maximum strain was studied by doing the tensile tests of CFRP specimens bonded with these FBG sensor probes. It was investigated the sensitivity coefficient defined as the maximum strain divided by the residual strain. The highest sensitivity was 0.078 of the thin probe having the thickness of 2 mm.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권2호
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• pp.149-154
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• 2012

용접구조물에는 외력이 부가되기 이전에 잔류응력이 걸려 있으므로 용접잔류응력 크기 및 분포 상태는 취성파괴, 피로강도, 응력부식균열, 좌굴, 시효변형과 같은 다양한 형태의 손상에 직접적으로 영향을 끼쳐 잔류응력을 정량적으로 해석하기 위한 지속적인 연구가 필요한 실정이다. 본 논문은 비파괴적인 기법 중 레이저를 이용한 전자처리스페클패턴 간섭법을 이용하여 평판 용접시험편의 외부하중에 따른 전체 거동에 잔류응력의 측정 기법을 제시하고자 한다. 용접시험편에 인장 하중을 가하였을 때, 이를 전자처리패턴스페클 기법을 이용하여 측정하였다. 측정된 결과로부터 용접시험편의 모재부와 용접부의 변형률을 측정하고, 이를 이용하여 탄성계수를 측정하였다. 본 논문은 전자처리스페클패턴 간섭법으로 용접시험편의 용접부와 모재부의 변형률의 차이를 이용하여 잔류응력 값을 산출하는 식을 제시하였고, 이를 수치적으로 계산하여 잔류응력 값을 산출하였으며 측정 결과, 모재부에 비해 용접부의 탄성계수가 약 3.7배 높은 약 8.46 MPa로 측정되었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제34권1호
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• pp.18-22
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• 2014

용접 잔류응력은 용접공정에서 발생하는 하는데, 용접 구조물의 결함 유발 및 파괴의 주요 원인이 된다. 본 논문에서는 전자 처리 레이저 스페클 간섭법을 이용하여 원전 배관의 용접부 잔류응력을 측정하였다. 인장시험기를 이용하여 용접된 배관에 압축 하중을 가하였으며, 면내 변형 측정 간섭계를 이용하여 용접부와 모재부의 변형을 측정하였고, 제안된 수식에 의하여 탄성계수를 측정하였다. 용접 배관에 가해지는 하중에 따라 변형이 일정하게 증가하며, 용접 배관의 모재부와 용접부에 발생한 변형을 비교하였을 때, 모재부의 변형이 더 크게 나타남을 확인할 수 있었다. 용접 배관 모재부의 탄성계수는 202.46 GPa, 용접부의 탄성 계수는 212.14 GPa, 잔류응력은 6.29 MPa로 측정되었다.