• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제14권5호통권60호
• /
• pp.657-664
• /
• 2002

본 논문은 새로운 냉간성형 각형강관 T형 접합부의 최대내력과 변형제한치에 대한 연구이다. 새로운 T형 접합부의 형상은 지관을 주관에 대하여 $45^{\circ}$ 회전시켜서 용접하는 형상이고, 지난 보고의 지관 $45^{\circ}$ 회전형 T형 접합부 실험결과 중에서 주관플랜지 휨 파괴가 지배하는 접합부만을 대상으로 설정하였다. $16.7{\leq}2{\gamma}(=B/T){\leq}33.3$ 이고 $0.27{\leq}{\beta}(=b1/B){\leq}0.6$ 범위의 지관 $45^{\circ}$ 회전형 T형 접합부에 대하여, 최대내력을 정의를 위한 변형제한치는 주관폭의 3% 변형량(3%B)으로 제안하였다. 기본형에 대한 기존의 항복선모델을 검토하고, 지관 회전형에 대한 새로운 항복선모델을 제안하였다. 최종적으로 항복선해석에 근거한 내력식과 실험결과를 비교하고, 제안내력식의 적용범위를 제시하였다.

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

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제26권4호
• /
• pp.311-322
• /
• 2014

콘크리트 충전강관 기둥에 모멘트 접합부를 만들기 위해서는 추가적인 다이아프램 설치가 필요하다. 그 중 내측 다이아프램과 관통 다이아프램을 용접하기 위해서는 기둥강관에 특수한 용접기술이 필요하다. 하지만 이런 기술은 제작업체의 특수장비 보유에 따라서 제작성 저하와 생산단가 상승 유도 등의 문제를 갖고 있다. 따라서 본 연구에서는 외다이아프램을 갖는 실대형 기둥-보 접합부를 제작하였고, 반복가력 실험을 수행하였다. 다이아프램의 용접 유무와 콘크리트 충전 여부, 형상에 따른 총 6개의 T자형 접합부 실험을 통해 내진성능을 평가하였다. 또한 외다이아프램 내력식에 대한 분석이 이뤄졌다. 본 실험에서 나온 결과를 인장내력식의 적절성을 검토 하였다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제14권3호
• /
• pp.403-411
• /
• 2002

본 논문은 냉간성형 각형강관 T형 접합부의 최대내력과 병형제한치에 대한 두 번째 연구이다. 전회의 실험적 연구로부터, 주관폭에 대한 지관폭의 비($\beta$)가 0.8이상인 T형 접합부는 뚜렷한 최대의 하중을 나타내고 접합부의 파괴모드는 주관 웨브의 좌굴파괴이다. 주관 플랜지 파괴모드의 T형 접합부와 유사하게, 일정한 변형량(주관플랜지에서의 변위)에 대응하는 하중을 T형 접합부의 최대내력으로 정의할 수 있을 것이다. Kato와 Zhao에 의해 수행된 실험을 포함한 실험결과로부터 $10.7{\leq}B/T{\leq}42.3$ 이고 $0.8{\leq}{\beta}{\leq}1.0$ 인 범위의 T형 접합부에 대하여, 최대내력을 정의를 위한 변형제한치는 주관폭의 3% 변형량(3%B)으로 제안하였다. CIDECT의 설계식 및 기존의 제안내력식과 실험결과를 비교하였고, 최종적으로 기둥좌굴에 근거한 내력식을 제안하였다.

• 동력기계공학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.91-98
• /
• 2014

In this investigation, the effect of crack orientation on spatial randomness of fatigue crack growth rate (FCGR) in friction stir welded (FSWed) 7075-T651 aluminum alloy joints has been statistically analyzed by Weibull distribution. The fatigue crack growth tests are conducted under three different constant stress intensity factor range (SIFR) control at room temperature with R = 0.1 and frequency 10Hz on compact tension (CT) specimen machined at base metal (BM) and weld metal (WM). The experimental fatigue crack growth rate data were obtained for two types of specimens having LT and TL orientations. LT specimens both base metal and weld metal showed higher fatigue crack growth rate as compared to TL specimens. In the lower SIFR region, FCGR were found to be almost 3 times higher in higher SIFR region. The shape parameter of Weibull both LT and TL orientation for FCGR was increased with increasing SIFR, the scale parameter was also increased with increasing SIFR. The smallest value of the shape parameter was shown in weld metal specimens having LT orientation at lower SIFR region.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제15권4호
• /
• pp.649-659
• /
• 2002

다양한 평면변형률 시편들의 균열선단 탄·소성 응력상태들에 대한 경우, 여러 연구들을 동해, J-T접근방법의 유효 타당성이 충분히 검증되어졌다. 그러나 J-T 두 변수에 의한 균열선단 응력장 예측의 타당성을 보편화시키기 위해서는, 평면변형률 시편들과 같이 이상화된 구조가 아닌 실제적인 3차원 구조형상에 대한 연구가 필요하다. 이를 배경으로 본 연구에서는 평판과 직관에 대해 완전 3차원 유한요소해석을 수행하여 얻어진 응력장과 계산된 J-T두 변수로 예측되는 응력장을 비교함으로써, J-T 접근방법의 유효성 내지 한계성을 규명하였다.

• Journal of Welding and Joining
• /
• 제13권4호
• /
• pp.55-64
• /
• 1995

A study was made to examine the effects of postweld heat treatment(PWHT) on the toughness and microstructures in the weld heat affected zone(HAZ) of Cu-bearing HSLA-100 steel. The Gleeble thermal/mechanical simulator was used to simulate the weld HAZ. The details between toughness and PWHT of HAZ were studied by impact test, optical microscopy(O.M.), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy(TEM) and differential scanning calorimetry(DSC). The decrease of HAZ toughness in single thermal cycle comparing to base plate is ascribed to the coarsed-grain formed by heating to 1350.deg.C. The increase of HAZ toughness in double thermal cycle comparine to single thermal cycle is due to the fine ferrite(.alpha.) grain transformed from austenite(.gamma.)formed by heating to .alpha./.gamma. two phase region. Cu precipitated during aging for increasing the strength of base metal is dissolved during single thermal cycle to 1350.deg.C and is precipitated little on cooling and heating during subsequent weld thermal cycle. It precipitates by introducing PWHT. Thus, the decrease of toughness in triple thermal cycle of $T_{p1}$ = 1350.deg.C, $T_{p2}$ = 800.deg.C and $T_{p3}$ = 500.deg.C does not occur owing to the precipitation of Cu. The behaviors of Cu=precipitates in HAZ is similar to that in base plate. PWHT at 550.deg.C shows highest hardness and lowest toughness, whereas PWHT at 650.deg.C shows reasonable toughness, which improves the toughness of as-welded state.state.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제9권4호
• /
• pp.371-378
• /
• 2006

This study investigates the effects of the material properties and the fatigue behaviors in the SM490A material butt weld specimens due to the heat-treatment and the grinding. In the fatigue behavior, the heat-treatment affects the fatigue life. The S-N curves of both matrix specimen and butt weld specimen are reversed at some cycle by the existence or nonexistence of heat-treatment. The grinding on the bead makes the fatigue limit decrease in the all specimens. But the reinforcement removed, the fatigue limit increases at the high cycle. Also, this study investigates the fatigue life estimation by examining butt weld bead profiles. The butt weld beads, which are welded by semi-robot method, have non-uniform bead profiles described by $\theta,\;\rho$ and h. The stress concentration factors $K_t$, are changed by each different $\theta,\;\rho$ and h from 1.395 to 2.863. Hence, the sensitivity of $K_t$ is changed by each $\theta,\;\rho$ and h. As $\theta$ becomes lower and $\rho$ and h become higher, $K_t$ increases. The fatigue life can he estimated very closely for the AAY specimens without residual stress using only butt weld bead profiles. But, fur the AAN specimens with residual stress, the fatigue life must be estimated by considering both the weld bead profiles and the residual stress data.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.1567-1568
• /
• 2011

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제12권5호통권48호
• /
• pp.617-628
• /
• 2000

이 연구에서는 하중비전달형 필렛용접부를 대상으로 순수휨상태에서 TIG 처리에 따른 피로강도 향상정도 및 피로특성을 정량적으로 평가하기 위해서 4점 휨실험을 실시하였다. 피로실험결과 용접후처리를 실시하지 않은 시험체는 국내 외에서 규정하는 피로강도등급을 만족하고 있고 TIG 처리한 시험체는 용접후처리를 실시하지 않은 시험체보다 $2{\times}106$회 피로강도가 상회하는 것을 알 수 있었다. 또한 비치마크실험결과 피로균열은 용접지단부의 비드접선각도 및 곡률반경이 최소로 되는 점에서 다발적으로 발생하며, 반타원형 균열로 성장, 합체되어 파단에 이르는 것을 확인할 수 있었다. 한편 유한요소해석결과 용접지단부의 응력집중계수는 용접지단부의 비드접선각도 및 곡률반경과 밀접한 관계가 있으며, 이 중에서 곡률반경이 용접지단부의 응력집중계수에 보다 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 한편 파괴역학적 해석결과 a/t가 0.4 이하인 경우에 기하학적형상보정계수가 균열보정계수에 가장 지배적인 영향을 미치는 인자임을 알 수 있었다. 또한 유한요소해석결과로부터 산정한 응력확대계수범위와 피로균열성장속도의 관계식으로부터 피로수명을 비교적 정확하게 산정할 수 있었다.