• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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• pp.303-306
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• 2011

티타늄 용접부의 기공 형성은 용접 중 대기중으로부터 유입되거나 모재 표면의 산화막으로부터 확산과정을 통해 유입되는 산소 혹은 수소로 인해 형성된다고 알려져 있다. 용접부 기공은 용접부의 피로 수명과 인성을 저하시키며 취성 파괴의 원인이 된다. 이에 용접 후 비파괴 검사를 통해 용접부 기공을 확인하고 있으며 확인된 기공등의 결함은 재용접을 통해 제거하고 있다. 이번 연구에서는 기계적 가공 방법에 의해 기공을 제거한 후 재용접 하는 기존의 방식에서 벗어나 TIG Dressing 공법을 이용하여 용접부에 형성된 기공을 제거하고자 하였으며 이에 따른 용접부 노치 인성을 확인하였다. 시험 결과 TIG Dressing에 의한 기공 제거 효과와 노치 인성을 확인하였다.

• 산업기술연구
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• 제20권A호
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• pp.169-178
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• 2000

The 4-point bending tests have been performed In order to estimate the effect of TIG-dressing on fatigue strength and fatigue characteristics quantitatively for non load-carrying fillet welded joints subjected to pure bending. As a result of fatigue tests, fatigue strengths of as-welded specimens have satisfied the grade of fatigue strength prescribed in specifications of korea, AASHTO and JSSC. Fatigue strength at 2 million cycles of TIG-dressing specimens have increased compared with as-welded specimens. As the result of beachmark tests, fatigue cracks occurred at several points, where the radius of curvature and flank angle in the weld bead toes were low, and grew as semi-elliptical cracks, then approached to fracture. As a result of finite element analysis, stress concentration factor in weld bead toes has closely related to the flank angle and radius of curvature, and between these, the radius of curvature has more largely affected in stress concentration factor than flank angle. As a result of fracture mechanics approaches, the crack correction factor of test specimens has largely affected on stress gradient correction factor in case a/t is below 0.4. From the relations between stress intensity factor range estimated from FEM analysis and fatigue crack growth rate, fatigue life has been correctly calculated.

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

• 대한토목학회논문집
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• 제28권5A호
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• pp.665-672
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• 2008

본 연구에서는 교량이나 선박 등의 강구조물에서 널리 사용되고 있는 하중 전달형 십자형 필렛용접 시험편에 대해 피로시험을 실시하여, 용접 후처리 조건에 따른 피로강도를 분석하였다. 용접 후처리 방법으로는 Toe Grinding, TIG Dressing 및 Weld Profiling을 적용하였으며, 피로시험은 일정진폭 반복하중 하에서 실시하였다. 피로시험 결과 하중 전달형 십자형 필렛용접 시험편은 용접 후처리를 실시한 경우와 실시하지 않은 경우 모두에서 BS 피로설계기준의 F등급을 만족하는 결과를 나타내었다. 또한 용접 후처리 방법에 따른 피로강도의 향상 효과는 Toe Grinding, TIG Dressing, Weld Profiling 순서로 증가하는 것을 알 수 있었다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제33권4호
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• pp.50-56
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• 2015

In general, discontinuity of metallurgical and structural points of weld zone could decline the fatigue strength. For the lightweight trend, the AHSS application in automotive chassis is in-progress. However, there are few research reports on AHSS welds fatigue strength in especially automotive chassis parts. Therefore, in this study, we evaluated the effects of the factors affecting the AHSS welding fatigue strength. As the result, the stress concentration of weld bead is the most important factor for welding fatigue strength. For the enhancement of welding fatigue strength, we focused on reducing the stress concentration of the welding beads. So, we applied and proved the plasma welding process and GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) dressing method. It was verified by uniaxial fatigue specimen, fatigue performance increased from 40 to 60% by applying TIG dressing method compared to the conventional GMAW (Gas Metal Arc Welding). These results could be recommended the enhancement of fatigue performance of AHSS.

• 한국해양공학회지
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• 제22권2호
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• pp.50-57
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• 2008

The effect of weld improvement on the corroded fatigue life of welded structures was investigated. Toe grinding, TIG dressing and weld profiling were used as the geometric improvement methods. Fatigue tests under the corroded condition in artificial seawater were carried out to investigate the corrosion fatigue behavior of API 2W Gr.50T steel plate produced by POSCO. The test results in weld improved conditions were compared with those in as-welded condition. The test results were also compared with the design curves in UK DEn Class F. Corroded fatigue life of weld improved specimens was longer than that of as-welded specimen. Especially, the corroded fatigue life exceeded the mean SN curve in air of UK DEn Class F.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제12권6호
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• pp.701-713
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• 2000

본 연구에서는 하중비전달형 필렛용접부를 대상으로 순수휨 상태에서 그라인딩 처리 및 TIG 처리에 따른 피로강도 향상정도 및 피로특성을 정량적으로 평가하기 위해서 일련의 4점 휨실험을 실시하였다. 피로실험결과 그라인딩 처리한 경우와 TIG 처리한 경우 $2{\times}106$회 피로강도가 한등급 향상되는 것을 알 수 있었으며, 국내 외의 피로설계기준에서 규정하고 있는 피로강도등급을 대체로 만족하고 있음을 알 수 있었다. 용접지단부의 기하학적 형상에 대한 매개변수해석결과 하중비전달형 필렛용접부에서 응력집중계수에 영향을 미치는 인자는 곡률반경과 비드접선각도임을 알 수 있었다. 한편 파괴역학적 해석 결과 피로균열 발생초기에는 균열보정계수에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 기하학적 형상 보정계수임을 알 수 있었으며, 상대깊이가 0.4 이상이 되면 기하학적 형상보정계수 보다는 유한판 보정계수가 보다 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 또한 유한요소해석결과로부터 산정한 응력확대계수범위와 피로균열성장속도의 관계식으로부터 하중비전달형 필렛용접부의 피로수명을 비교적 정확하게 산정할 수 있었다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제31권4호
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• pp.73-79
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• 2013

Burr grinding, Tungsten Inert Gas (TIG) dressing, ultrasonic impact treatment, and peening are used to improve fatigue life in steel structures. These methods improve the fatigue life of weld joints by hardening the weld toe, by improving the bead shape, and by creating the compressive residual stress. In this study, a new post-weld treatment method improving the weld bead shape and metal structure at the welding zone using Friction Stir Processing (FSP), a welding process, is proposed to enhance fatigue life. For that, a pin-shaped tool and processing condition employing Friction Stir Processing (FSP) is established through experiments. Experimental results revealed that fatigue life is improved by around 50% compared to as-welded fatigue specimens by reducing the stress concentration at the weld toe and by generating a metal structure finer than that of flux-cored arc welding (FCAW).

• Journal of Welding and Joining
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• 제34권1호
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• pp.41-46
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• 2016

With the recent increase in size of ships and offshore structures, there are more demand for thicker plates. As the thickness increases, it is known that fatigue life of the structures decrease. To improve the fatigue life, post weld treatments techniques, such as toe grinding, TIG dressing and hammer peening, are typically employed. However, these techniques require additional construction time and production cost. Therefore, it is of crucial interest steels with longer fatigue crack growth life compared to conventional steels. This study investigates fatigue crack growth rate (FCGR) behaviours of conventional EH36 steel and Ferrite-Bainite dual phase EH36 steel (F-B steel). F-B steel is known to have improved fatigue performance associated with the existence of two different phases. Ferrite-Bainite dual phase microstructures are obtained by special thermo mechanical control process (TMCP). FCGR behaviours are investigated by a series of constant stress-controlled FCGR tests. Considering all test conditions (ambient, low temperature, high stress ratio), it is shown that FCGR of F-B steel is slower than that of conventional EH36 steel. From the tensile tests and impact tests, F-B steel exhibits higher values of strength and impact energy leading to slower FCGR.