• Steel and Composite Structures
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• 제42권5호
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• pp.591-598
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• 2022

The article deals with the possibilities of vibration stimulation. Based on the stability analysis, a multi-scale approach with a modified whole-building model is implemented. The motion equation is configured for a controlled bridge with a MDOF (multiple dynamic degrees of freedom) Tuned Mass Damper (M-TMD) system, and a combination of welding, excitation, and control effects is used with its advanced packages and commercial software submodel. Because the design of high-performance and efficient structural systems has been of interest to practical engineers, systematic methods of structural and functional synthesis of control systems must be used in many applications. The smart method can be stabilized by properly controlling the high frequency injection limits. The simulation results illustrate that the multiple modeling method used is consistent with the accuracy and high computational efficiency. The M-TMD system, even with moderate reductions in critical pressure, can significantly suppress overall feedback on an unregulated design.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권6호
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• pp.802-808
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• 2011

극저온 온도 구조 재료의 중요한 기계적 성질 중 하나는 파괴 인성이다. 파괴 인성 시험 방법의 규격화에 대한 연구는 극저온 구조 요소의 개발과 함께 매우 중요한 문제가 되고 있다. 특히 용접부의 경우 극저온 환경 하에서 사용할 때 불안정파괴를 유발할 수 있기 때문에 용접부의 각 미세조직에 따른 기계적 성질 평가가 중요하다. 본 연구에서는 STS-316L 모재와 용접재를 대상으로 액체질소(77K), 액체헬륨(4K), 293K 온도에서 제하컴플라이언스법과 예민화 열처리한 소형화된 시험편 대상으로 파괴인성평가 실험을 수행하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제4권1호
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• pp.47-57
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• 1986

The elastic-plastic fracture toughness J_{Ic}$ of submerged arc welded structural steel $SB_{41}$ which has the properties of low strength and high ductility was discussed, especially paying attention to a comparison between two methods recommended by ASTM and JSME. $J_{IC}$ tests were carried out with compact specimens by means of R-curve, SZW, ultrasonic and electric potential methods. Based on the investigations in this study, the results obtained are as follows; (1) The JSME R-curve method gave the smallest $J_{IC}$ values which were physically closest to the crack initiation and seemed to be more practical and stable procedure between the two R-curve methods. (2) The JSME SZW method tended to slightly overestimate the $J_{IC}$ values at initiation of ductile tearing. (3) The ultrasonic and electric potential methods which also had a tendency to overestimate these $J_{IC}$ values were confirmed to be applicable and useful in determining these values. (4) The $J_{IC}$ values by the JSME R-curve method were 18.06 kgf/mm and 17.25kgf/ mm for the smooths and the side grooved CT specimen respectively.

• Journal of Welding and Joining
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• 제11권3호
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• pp.48-60
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• 1993

The cause of corrosion failure found in structures or various components operating in severe corrosive environments has been attributed to stress corrosion cracking(SCC)which is resulting from the combined effects of corrosive environments and static tensile stress. Slow strain rate test (SSRT) provides a rapid reliable method to determine SCC susceptibility of metals and alloys for a broad range of application. The chief advantage of SSRT procedures is that it is much more aggressive in producing SCC than conventional constant strain or constant load tests, so that the testing time is considerably reduced. Therefore, in this paper, the combined effects of material properties and strain rate on the tensile ductility and fracture morphology of parents and weldment for SM45C, SCM440 and SM20C steels were examined and discussed in synthetic sea water. The susceptibility of SCC was the most severe under the strain rate of $1.0{\times}10^{-6} sec^{-1}$, and R.O.A. can be used for parent and maximum load for weldment to evaluate the parameter for SCC susceptibility.

• Journal of Welding and Joining
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• 제7권4호
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• pp.56-67
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• 1989

In this study, the possibility of evaluating the peculiar fracture strength of weldment in high strength steels was investigated by means of a small punch(SP) test. In order to obtain the ductile-brittle transition temperature(DBTT) of SP energy by which the fracture strength of weldment in structural steels such as SS41 and SM53B steels had been evaluated in our preceding publication, the effects of notches and loading rates on SP energy were discussed. It was found that the correspondence of SP energy to critical COD at test temperature -196.deg. C showed a linear relation with some deviation. The empirical correlation with scatter band, Esp/(Esp)p = 1.67[.delta./(.delta./sub c//(.delta./sub c/)/sub p/]-0.55, was developed between the SP energy ratio and critical COD ratio of each weld structure compared with parent material at test temperature -196.deg. C. In addition, there did not appear to be a significant effect of test materials and specimen size etc. on the correlation.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.7-12
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• 2013

건축물에서의 화재 발생은 인명피해, 구조물 피해 등 재해적 요소를 많이 포함하고 있으며, 가연물의 증가에 따라 화재 발생빈도수와 피해 규모는 점차 증대하는 추세이다. 특히 강재로 구성되는 기둥부재와 보부재의 고온 시 내력의 급격한 감소는 구조물의 붕괴와 같은 매우 위험한 상황에 도달될 수 있으므로 화재 시 강구조 건축물의 구조 안전성 확보를 위해서는 적용 강재의 신뢰성 있는 고온 물성자료가 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 강구조 건축물에서 많이 활용되는 용접구조용 강재인 SM 400강재를 대상으로 고온 시 항복강도, 탄성계수를 측정하여 내력평가에 활용할 수 있는 실험식을 제시하고, 화재 시의 온도평가와 응력 계산에 요구되는 열전도율과 열팽창계수 등의 열적 특성의 자료를 제시한다. 또한 일반 구조용 강재인 SS 400과의 고온 특성을 비교, 평가함으로써 고온에서의 내력 특성을 확인한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권5호
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• pp.561-565
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• 2010

용접부는 일반적으로 잘 알려져 있는 바와 같이, 외력에 의한 응력 집중원(stress concentration source)이 되는 것은 물론 용접과정에서의 입열(heat input)로 인한 성분과 조직의 변화에 의해 반복하중에 대한 피로강도(fatigue strength)가 모재의 그것에 비해 훨씬 떨어져서 피로균열(fatigue crack)의 발단이 되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 실제로 철도차량에 적용되는 가스용접 이음재 가운데 대표적인 형상시편들을 재질별로 피로실험을 수행하여 피로하중범위-피로수명(${\Delta}P-N_f$) 관계를 도출하여 비교 평가하였다. 또한, 수치 해석적 유한요소법을 이용하여 용접이음재의 응력분포를 해석한 후, 용접이음부에 발생하는 최대주응력으로 (${\Delta}P-N_f$) 관계를 $\Delta\sigma-N_f$ 관계로 재정리하였다. 이상의 결과들을 바탕으로, 가스용접이 적용된 철도차량 차체의 경제적이고 합리적인 피로설계를 위한 기초정보로 사용하고자 하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권1호
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• pp.73-80
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• 2012

합성보는 철골보와 콘크리트슬래브를 스터드볼트로 일체화한 구조이며, 일반적으로 용접을 이용한 스터드볼트(Stud Bolts)가 연결재로 많이 사용된다. 그러나, 스터드볼트는 감전사고와 같은 전기재해나 용접불량 등 문제점을 가지고 있다. 따라서, 드라이빙핀을 이용한 기계적 접합이 대안으로 대두되고 있다. 본 연구는 드라이빙핀 전용 제안형 전단연결재를 이용한 합성보의 횡하중(지진하중이나 풍하중)시 구조적 성능을 평가하고자 한다. 기존형 합성보과 제안형 합성보는 안정된 탄소성 거동을 나타내었으며 기둥주변에서 콘크리트 압괴로 내력이 저하되었다. 따라서, 제안형 합성보는 기존형 합성보를 대체할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권4호
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• pp.461-468
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• 2012

P.E.B(Pre-Engineering Building) 시스템은 휨모멘트의 크기에따라 부재형상을 최적화한 변단면부재로 설계 사용하는 경제적인 시스템을 의미한다. 이러한 P.E.B 시스템에서 변단면부재의 접합은 일반 철골접합인 마찰접합이 어렵기 때문에 현장조립이 간편한 엔드플레이트 접합이 사용되고 있다. 지압형 인장접합인 엔드플레이트 접합방식은 국내 P.E.B 시스템의 가장 일반적인 접합방식이며, 이미 그 안정성이 안전하다고 판명되었다. 그러나 이러한 엔드플레이트 접합부의 현장볼트 체결시공에 있어서 엔드플레이트와 변단면보 또는 리브의 용접에 의한 열변형 등으로 인해 엔드플레이트의 수직불량이 발생하여 현장에서 설치된 접합부의 벌어짐 현상이 관측되고 있다. 따라서 본 연구에서는 엔드플레이트 초기접합 결함(간격)을 실험변수로 하여 휨모멘트를 받는 엔드플레이트 접합부의 볼트에 대한 허용내력을 조사하여 구조안정성 검토를 수행하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제26권5호
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• pp.73-80
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• 2012

It is well known that a considerable amount of scatter is shown in experimental results relating to fatigue crack growth even under identical and constant amplitude cyclic loading conditions. Moreover, flux cored arc welding (FCAW) is a common method used to join thick plates such as the structural members of large scale offshore structures and very large container ships. The objective of this study was to investigate the macro- and microscopic observations of the fatigue crack growth (FCG) behavior of the FCAWed API 2W Gr. 50 steel joints typically applied for offshore structures. In order to clearly understand the randomness of the fatigue crack growth behavior in the materials of three different zones, the weld metal (WM), heat affected zone (HAZ), and base metal (BM), experimental fatigue crack growth tests for each of five specimens were performed on ASTM standard compact tension (CT) specimens under constant amplitude cyclic loading. Special focus was placed on the fatigued fracture surfaces. As a result, a different behavior was observed at the macro-level, depending on the type of material property: BM, HAZ, or WM. The variability in the fatigue crack growth rate for WM was higher than that of BM and HAZ.