• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.124-129
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• 2017

본 연구에서는 철도차량의 경량 차체 소재로 주로 사용되는 알루미늄 합금 (Al-6005-T6) 압출재에 대한 마찰교반접합 적용 연구를 수행하였다. 용접속도를 300 mm/min으로 고정시킨 채 회전 공구의 회전속도를 600, 900, 1200, 1600 rpm으로 변화시킬 때 미세구조 및 기계적 특성의 변화에 대해 평가하였다. 특히, 동일 소재에 대해 전통적인 용접방법인 MIG 용접된 시편과의 비교를 통해 마찰교반접합법의 철도차량 적용성에 대해 논하였다. MIG 용접방법과는 달리, 마찰교반접합부에는 미세기공이 발견되지 않았으며, 경도 측정 결과 공구의 회전속도가 빨라질수록 높아진 입열량에 따라 heat affected zone (HAZ)의 범위가 넓어지고 결정립 조대화에 따라 HAZ의 경도 또한 낮아지는 것을 확인하였다. 인장시험 결과 HAZ지역에서 파단이 발생하였으며, 본 연구에서 설정한 공구의 회전속도 범위에서는 nugget 부의 경도 변화는 발견되지 않았으나 rpm이 올라갈수록 인장강도와 항복강도가 떨어지는 경향을 보였으며 이는 경도 시험에서와 같이 HAZ지역의 결정립 크기의 증가로 인한 현상으로 판단된다.

• 한국재료학회지
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• 제6권12호
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• pp.1221-1232
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• 1996

용접부 인성을 향상시키기 위해 Ti 산화물을 첨가한 Ti 산화물강에 대하여 용접시 최고가 열온도와 냉각속도의 변화가 용접열영향부의 미세조직에 미치는 영향을 조사하였다. 용접열영향부의 인성향상에 기여하는 acicular ferrite는 140$0^{\circ}C$ 이상의 최고가열온도와 $\Delta$t800-500가 40초보다 빠른 냉각속도에서 활발해 생성되었다. 오스테나이트 결정립내에서 개재물로부터 핵생성된 일차 acicular ferite의 생성량은 전체 aicular ferrite의 약 20% 정도로 적었으며 대부분의 acicular ferrite는 일차 acicular ferrite로부터 생성된 이차 acicular ferrite인 것으로 나타났다. 이차 acicular ferrite는 plate사이에 Fe3C층이 존재하는 것으로 보아 확산기구에 의해 생성되는 것으로 생각된다. 개재물은 TiO, TiO2, TiN, MnS, AI2O3 MnO(galaxite)등으로 구성된 복합상이었으며 개재물이 일차 acicular ferrite의 핵생성 site로 작용하기 위해서는 약 1$\mu\textrm{m}$이상의 크기가 효과적인 것으로 나타났다. Ti 산화물과 TiN는 직접적인 acicular ferrite의 핵생성 site로 작용하기보다는 MnS, galaxite 등의 석출 site로 작용하여 개재물의 크기를 증가시킴으로써 acicular ferrite의 생성을 촉진시키는 것으로 생각된다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제12권1호통권44호
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• pp.55-63
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• 2000

본 논문은 콘크리트충전 각형강관 기둥-H형강보 접합부로서 기둥을 관통하는 철근과 T-스티프너를 외부에 보강한 새로운 접합부상세를 제안하고, 5개의 십자형 접합부 실험체를 역대칭 반복가력 실험하였다. 실험변수는 T-스티프너의 길이(200, 250mm), 철근의 직경(HDl6, 19)이다. 실험결과 T-스티프너 길이의 증가가 철근의 강도비 증가보다 내력 및 강성에 미치는 영향이 보다 크고, T-스티프너의 보강만으로도 보붕괴형의 안정적인 이력거동을 나타내었다. 또한, T-스티프너와 강관 코너부의 용접 시에는 취성파괴의 가능성에 주의하고, 본 논문에서 제안한 용접방법을 따르는 것이 적절할 것으로 판단된다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제18권6호
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• pp.89-95
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• 2000

Creep-fatigue crack growth behavior at the heat affected zone of 1Cr-0.5Mo steel weldment has been experimentally studied. Load hold times of the tests for trapezoidal fatigue waveshapes were varied among 0, 30, 300 and 3,600 seconds. Time-dependent crack growth rates were characterized by the {TEX}$C_{t}${/TEX} estimated with the equation proposed by the previous finite element analysis work. It was concluded that the {TEX}$C_{t}${/TEX} values calculated from the properties of parent metal were quite comparable to the accurate {TEX}$C_{t}${/TEX} values calculated from both of weld and parent metals. Scatter of data was claimed due to the difference of exact location of the cracks in HAZ. The cracks have a tendency to change their path from the original location eventually to the relatively soft HAZ(ie, near-FGHAZ region, fine grained heat affected zone).

• Journal of Welding and Joining
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• 제13권2호
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• pp.12-24
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• 1995

최근에 국내 화력발전설비도 사용 기간이 30년을 넘게 됨에 따라, 고온설비의 경년열화도 평가 및 수명예측 기술에 대한 연구가 활발해지고 있다. 본 논문에서는 l965년부터 사용되어 노 후된 영월화력발전소 2호기의 주증기 파이프를 대상으로 실시한 열화도 및 수명평가 결과를 보고하였다. 주증기관의 취약부인 맞대기 용접부, 지류 용접부, Y부 및 T부 등의 용접부에 대해 표면복제법, 경도측정법을 사용하여 수명평가를 실시하였으며, 비파괴 검사에 의해 균열이 탐지된 경우에는 수명평가 컴퓨터 코드를 사용하여 균열성장에 의한 잔여수명을 계산하였다. 또한 파이프 모재의 잔여 수명은 해석적 방법에 의해 정량적으로 잔여수명을 계산한 후, 외경 패출량 측정, 입계부식법 등에 의해 재질 열화도를 정성적으로 평가하였다. 본 논문에서 사용한 기법 이외의 방법을 사용하여 수명평가 정확도를 개선하는 방향에 대한 의견도 제시하였다.

• 한국가스학회지
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• 제17권1호
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• pp.19-25
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• 2013

용접에 의한 가스설비, 교량, 선박 등 강 구조물의 접합 방법은 대부분 십자형이나 T형의 필릿 용접으로 이루어지며 구조물의 형상과 용도에 따라 완전 용입 또는 불완전 용입 상태로 이루어진다. 본 연구에서는 십자형 필릿용접 구조물에 대하여 재료 두께별 용입 깊이에 따른 피로 균열 특성을 파악하였고, 그 결과로부터 무한수명 영역내에서의 안전 설계응력에 대하여 고찰하였다. 미 용입 길이가 길면 루트 부 파괴가 되어 무한 수명 영역은 작고 미 용입 길이가 짧으면 토우부 파괴가 되어 무한 수명 영역은 크게 나타났다. 3층 용접한 재료 두께 20mm의 경우가 2층 용접한 재료 두께 10mm, 15mm의 경우보다 미세한 페라이트 침상 조직을 더 많게 형성시켜 노치 인성을 증가시키므로 서 피로강도와 무한 수명을 더 향상시킨 것으로 나타났다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.256-261
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• 2001

Corrosion and tensile properties of zircaloy-4 cladding tube having a laser welding part in elevated temperature are studied to present the criterion of quality evaluation in nuclear reactor and to found the scientific basis of SCC, with laser welding method using by coupling up cladding tube to end cap. In the result of tensile test($400^{\circ}C$), the fracture is not happened in the welding part but base metal and the result of corrosion test($400^{\circ}C$ 1500psi steam), corrosion rate of the molten zone and PMZ is a little higher than the other zone.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.3155-3160
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• 2010

최근 자동차 산업은 고효율 자동차의 개발에 박차를 가하고 있으며 이에 따라 차체 경량화 및 내식성 방지를 위한 고강도강 및 도금강의 사용이 증가하고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 자동차 차체에 쓰이는 3종의 다른 강판에 대하여, 겹침 순서에 따른 용접 특성을 시뮬레이션 기법을 이용하여 분석하였다. 자동차 차체에 많이 사용되는 EDDQ 급의 도금강판 0.7t와 인장강도 440 MPa급의 440R 1.2t, 그리고 AHSS (Advanced High Strength Steel)인 DP 590 0.2t 판재에 대하여 겹치기 순서에 따른 용접 특성을 시뮬레이션 하였고, 너겟 성장 곡선 및 전류에 따른 너겟의 크기로 그 용접성을 분석하였다. 또한 용접 시 발생되는 각 접촉부의 접촉저항을 이용하여 겹침순서에 따른 너겟의 크기를 분석하였으며, 이를 통해 최적의 겹치기 순서를 제안할 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제5권3호
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• pp.45-50
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• 2001

개방형 기화기는 해수를 이용하여 열교환을 수행함으로써 액체상태의 액화천연가스를 천연가스로 기화시키는 역할을 한다 86년부터 가동된 U-tyre 기화기는 천연가스생산과 관련된 중요설비 중 하나로서, 기화기 튜브는 항상 해수내에서 운전되고 있으며 기화기 튜브와 파이프사이의 용접부에서 해수로 인한 부식이 진행되고 있다. 본 연구에서는 용접부에서의 국부적인 부식원인을 찾기 위해 이종금속부식의 가능성을 평가해 보았으며 또한 비파괴적인 방법을 이용하여 부식피트의 깊이를 측정하고 유한요소를 통한 안전성 평가에 목적을 두었다. 이종금속부식가능성에 대하여 용접부 각 부위별로 시료를 채취하여 3.5$\%$(wt.) NaCl 용액내에서 모재와 용접부위의 부식전위를 측정하였으며, 비파괴 검사를 통한 잔류두께측정은 tangential radio-graphy 시험이 가장 신뢰성 있는 기법임이 확인되었다. 미세한 부식피트가 발생된 경우에는 표면형상 복제기법을 적용하였다. 비파괴적인 방법을 이용하여 산출된 부식피트의 깊이와 형상을 근거로 2차원 유한요소 해석을 수행함으로써 내압으로 인한 기화기 튜브의 안전성을 평가할 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제15권1호
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• pp.310-317
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• 1995

원자력 발전소의 주요 계통 재료로 사용되는 오스테나이트계 스텐레스강에 대한 초음파탐상은 초음파 에너지가 전파될 경우 재질 자체가 갖는 여러 문제점으로 인하여 결함 위치나 크기 측정에 많은 문제점을 야기한다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 이해하기 위하여 여러가지 경우를 가정하여 선 추적(ray tracing) 기법을 사용한 컴퓨터 모의(simulation)를 실시하였다. 우선 종파를 사용하여 모재에 초음파가 입사하여 진행할 시 어느정도의 휘어짐이 발생하는지를 계산하였으며 재질 특성상 용접부와 모재가 큰 차이를 보이지 않는 경우와 원자로 노즐 부위와 같이 서로 다른 금속으로 용접된 경우에 결함이 존재한 경우를 가정하여 계산하였다.