• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2009.06a
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• pp.123-124
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• 2009

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2004.05a
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• pp.162-164
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• 2004

1991년 영국의 TWI(The Welding Institute)에서 처음 FSW(Friction Stir Welding)가 개발된 이후로 전 세계적으로 관심이 증가하여 꾸준한 연구가 계속되고 있다. FSW공정은 특수하게 설계된 용접툴(tool)을 특정한 회전수로 회전시키면서 용접하고자 하는 재료의 용접라인에 삽입하여 용접에 필요한 마찰열과 소성변형을 발생시키고, 그 후 용접라인을 따라 툴을 이동시킴으로써 용접이 이루어지는 매우 간단한 공정이다. (중략)

• Journal of Convergence for Information Technology
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• v.9 no.7
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• pp.94-99
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• 2019

Friction stir welding was first reported by TWI(The Welding Institute) in 1991, and this welding method has been rapidly used in various industrial areas such railway, automobile, aerospace and shipbuilding industry. Here, we study core characteristics of friction stir welding (FSW) applied to Al 6005-T6 extruded sheets, which is the typical alloy used for railway car bodies. With the fixed welding speed of 500 mm/min, the rotating tool speed was varied from 600 to 1800 RPM. The results of hardness measurement revealed that the hardness of nugget area is ~70% with respect to the parent material, and for the selected range of rotation speed, no clear dependence was observed and the hardness values close to the parent materials were achieved for the area located 5 mm away from the welding interface. The tension test shows that yield strength and tensile strength were slightly decreased with increasing RPM, with no observed difference for the elongation.

• Journal of Welding and Joining
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• v.29 no.4
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• pp.73-79
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• 2011

Friction stir welding (FSW) is a solid state joining method patented in 1991 by The Welding Institute (TWI). It is widely used for joining light metals such as Al and Mg alloys. Foreign railway vehicle manufacturing companies have been applying FSW to car body welding, but domestic companies are in the beginning of feasibility study. Therefore, lots of experimental and analytical study is needed. In this study, three-dimensional finite element modeling of the friction stir welding of two Al6061-T6 plates was carried out. And temperature field and residual stresses were obtained and compared to experimental results in the literature. It is found the analytic thermal field is in a good agreement with the experimental results, but there are some differences between numerical and experimental residual stresses.

• International Journal of Korean Welding Society
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• v.2 no.1
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• pp.62-66
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• 2002

The Friction Stir Welding (FSW) is a new joining method that was developed at The Welding Institute (TWI) in England in 1991. It applied heating by the rotational friction and material plastic flow. It was developed as a new joining method to solve the problems of epochally in the welding of Al alloys. In the study, 6000series of Alloy composed of Al-Mg-Si, one of the Al alloys that are utilized for shipbuilding and construction, is selected as a specimen and the numerical is executed against the welded zone of FSW. The material used in this study had the unique properties of strength and anti-corrosion, but since the welded joint of this material is easily softened by the welding heat, FSW is executed and the numerical analysis is carried out around the joint. To examine the mechanical behaviors and properties, F.E.M analysis is executed and the developed thermal-elastic-plastic finite analysis are used.

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2004.10a
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• pp.668-673
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• 2004

The Friction Stir Weld (FSW) has been prevailing in the rolling stock manufacturers now a day especially in Europe and Japan, that will be an inevitable welding method in Korean domestic railway industry in the near future. The Welding Institute (TWI) in United Kingdom (UK), who has the right of international patents, invented FSW. To meet the recommendation of Cullen's Report for Ladbroke Grove Rail Inquiry (LGRI) in UK, the FSW is considering for the only alternative welding method to improve the aluminium welding quality, i.e. for improve unzipping defect and crashworthiness on car body in Europe Railways within Railway Safety Research Program.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2002.10a
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• pp.505-510
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• 2002

The Friction Stir Welding (FSW) is a new joining method that was developed at The Welding Institute (TWI) in England in 1991. It applied heating by the rotational friction and material plastic flow. It was developed as a new joining method to solve the problems of epochally in the welding of Al alloys. In the study, 6000series of Alloy composed of AI-Mg-Si, one of the Al alloys that are utilized for shipbuilding and construction, is selected as a specimen and the numerical is executed against the welded zone of FSW. The material used in this study had the unique properties of strength and anti-corrosion, but since the welded joint of this material is easily softened by the welding heat, FSW is executed and the numerical analysis is carried out around the joint. To examine the mechanical behaviors and properties, F.E.M analysis is executed and the developed thermal-elastic-plastic [mite analysis are used.

• Journal of the Korean institute of surface engineering
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• v.42 no.1
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• pp.13-20
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• 2009

Friction stir welding(FSW) was developed as a new solid state welding technique by The Welding Institute (TWI). On the basis of FSW, a new processing technique, friction stir processing (FSP), has recently been developed. FSP has been applied to cast aluminum alloy to modify the microstructure to enhance mechanical characteristic. FSP is a new solid state processing technique for microstructural modification in metallic materials. FSP has been applied to aluminum alloy to modify the microstructure to enhance mechanical characteristic. In this study, we investigated optimum condition friction stir processing with the evaluation of mechanical characteristic for 5456-H116 Al alloy. The mechanical characteristics of base metal similar with in 15 mm/min, 250 RPM with full screw probe. This condition is concluded that optimum friction stir processing condition. The result of this investigation will be able to application for repair of welding part for aluminum ship.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.103.1-103.1
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• 2012

본 연구는 차량경량화를 위하여 높은 인장강도와 우수한 인성을 가지는 590MPa급 이상조직강(Dual phase steel)을 이용하여 1991년 TWI(The Welding Institute)에서 개발된 마찰교반접합을 적용하여 접합을 실시하였다. 접합의 공정조건으로 툴의 회전속도는 250~350 RPM, 접합속도로는 50~350 mm/min로 겹치기접합을 실시하였다. 접합에서 사용된 툴은 Megastir에서 제작한 고융점마찰교반접합용 툴인 PCBN(Q-60)을 이용하였고 연구에 사용된 DP590은 포스코(POSCO)에서 제작된 1.4t(mm) 두께인 AHSS(advanced high strength steels)을 사용하였다. 모재인 DP590과 접합체의 미세조직은 광학현미경과 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였으며 기계적 특성은 경도시험과 인장시험을 실시하여 조사하였다. 경도의 분포는 모재에서 약 220~230Hv이며 TMAZ부분에서 상승하기 시작하여 접합부에서 약 320Hv까지 상승하는 경향을 보였으며 인장시험 결과 접합속도 100~200 mm/min에서는 모든 시편이 모재에서 파단되어지는 것을 확인할 수 있었다. 위와 같은 결과 300~350 RPM, 100~200 mm/min의 공정조건에서는 접합이 성공적으로 이루어졌으며 차량경량화에 적용이 가능하다고 판단되어진다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.67-67
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• 2009

알루미늄 합금 재질은 무게의 경량화와 기계적강도가 우수하며 다른 비철금속에 비하여 값이 저렴한 장점이 있다. 현재 산업현장에서 활용하는 가장 흔한 접합법으로 TIG, RSW 등과 같은 용융 용접법을 현재는 많이 사용 하고 있지만 열전도도가 높아 열 확산이 빠르고, 이에 따라 모재의 팽창이 일어나 열변형을 유발하며, 산화피막은 그 내부에 함유된 결정수가 아크용접 중 분해되어 수소를 방출함으로 기공이 발생하여 부도체로 저항용접시 전도성을 방해하는 등의 문제를 발생시킨다. 또한 철에 비해 4배정도 큰 전기전도율에 따라 저항용접시 대전류를 사용해야 하는 등의 문제점이 발생하고 있다. 이와 같은 알루미늄 합금의 용융용접 과정에서 발생하는 단점을 극복하는 기술로 고상접합 방법인 마찰교반용접법(Friction Stir Welding)이 활용되고 있다. FSW는 1991년 영국의 TWI에서 개발된 최신 용접법으로 모재를 용융점 아래에서 고상용접시키는 방법으로 용융에 따른 열변형과 흄가스(hume gas)와 스패터(spatter)를 억제시켜 주는 친환경적인 용접법이다. 이러한 마찰교반용접의 기술은 그동안 특허에 따른 로열티가 산업현장에서 사용하는데 문제가 되었으나 특허보호 기간인 20년이 1년정도의 기간밖에 남지 않은 상황에서 그 사용은 날로 증가하리라 본다. 이러한 마찰교반용접부의 결함을 평가하는 방법에는 UT, RT 등이 활용되고 있으나 얇은 박판에서의 결함검출은 용이하지 않다. 이리한 문제점을 해결하기위하여 초음파 가진을 이용한 적외선 열화상 검출 기법을 이용하여 마찰교반용접부의 결함 검출 가능성을 연구하였다. 20kHz의 주파수를 400Watt로 가진시켜 겹치기(lap joint) 마찰교반용접이된 A6061-T6의 용접부에 초음파를 입사하였을 때 발생하는 열을 적외선 열화상 카메라를 이용하여 측정함으로써 마찰교반겹치기 용접부의 결함 검출에 활용하였다. 용접부에 초음파를 입사하였을 때 부분적으로 온도차이가 발생하였고, 그에 따른 열화상을 검출 할 수 있었다. 이러한 열화상과 실제 시험편의 용접부의 강도를 평가하기 위하여 인장시험을 하였다. 그 결과 초음파 적외선 열화상 검출에서 발열부위가 나타난 부분이 인장시험에서 낮은 인장강도를 보였다.