• Steel and Composite Structures
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• 제20권2호
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• pp.251-266
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• 2016

The paper combines two distinct parts. First the behavior of welded headed studs with small diameters of 10 and 13 mm acting as shear connectors (which are not embraced in current standards) is studied. Based on standard push tests the load-slip relationships and strengths are evaluated. While the current standard (Eurocode 4 and AISC) formulas used for such studs give reasonable but too conservative strengths, less conservative and full load-slip rigidities are evaluated and recommended for a subsequent investigation or design. In the second part of the paper the partially encased beams under bending are analyzed. Following former experiments showing rather indistinct role of studs used for shear connection in such beams their role is studied. Numerical model employing ANSYS software is presented and validated using former experimental data. Subsequent parametric studies investigate the longitudinal shear between steel and concrete parts of the beams with respect to friction at the steel and concrete interface and contribution of studs with small diameters required predominantly for assembly stages (concreting). Substantial influence of the friction and effect of concrete confinement was observed with rather less noticeable contribution of the studs. Distribution of the longitudinal shear and its sharing between friction and studs is presented with concluding remarks.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.1537-1542
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• 2007

본 논문에서는 기존 I형강 매입형 강합성 바닥판을 기본으로 새로운 형식의 초간편 강합성 바닥판 거더패널을 제시하여 가설중 거동에 대해 연구하였다. 범용해석프로그램인 ABAQUS를 사용하여 바닥판을 구성하는 인자에 대하여 영향을 평가하였다. 하부강판과 I형강의 용접량 변화, 1형강의 복부에 유공 유무, 유공의 위치변화에 대해 평가하였다. 또한 모델링의 합리적 검증을 위해 수계산, Shell요소, Solid요소 모델을 사용하여 비교하였다. 그 결과 하부강판과 I형강의 용접량 변화시 전체용접에 비해 부분용접시 지간 중앙부 단면에서 최대 휨 인장응력이 증가함을 확인할 수 있었다. 또한 유공이 있는 경우 유공이 없는 경우보다 처짐량이 약간 증가함을 확인할 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제29권7호
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• pp.737-744
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• 2012

EDM is the manufacturing process that uses the thermal energy to machine electrically conductive part. Despite a lot of research has been conducted for decades, the best aspect ratio of the micro hole using micro-EDM has not been over 30, yet. In the present study, new fabrication scheme was introduced to increase the aspect ratio of micro hole dramatically. Micro holes with less than 10 aspect ratio were aligned and welded together to manufacture a micro hole with extreme aspect ratio. Alignment of the micro hole with over 380 aspect ratio was conducted by the home-made apparatus installed with microscope and laser beam. The micro hole with extreme aspect ratio was used to shape pencil beam from proton beam generated from MC-50 cyclotron. The pencil beam was utilized to machine test specimen whose result was compared with GEANT4 computer simulation. It was shown that the experimental and simulation result were closer as the aspect ratio of the micro hole was bigger.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권3호통권36호
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• pp.423-435
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• 1998

본 연구에서는 기존의 강교에서 흔하게 발견되고 있는 맞대기 용접부의 용입불량으로 인한 부재의 피로강도 저하도를 정량적으로 평가하고자 하였다. 이를 위하여 강교량의 재료로 널리 사용되고 있는 SWS490강으로 제작된 완전용입 및 용입깊이가 서로 다른 불완전용입 맞대기 용접시험편을 대상으로 일정진폭하중시험을 수행하여 S-N선도를 산출하고 이를 비교 검토하였으며, 파괴역학적 방법을 이용하여 불완전용입 용접재의 피로수명을 계산하였다. 본 연구의 결과로서, 완전용입 용접재의 경우 AASHTO의 피로강도등급선도와의 비교에서 피로한도값은 A등급보다 높은 값을 보였고, S-N선도의 기울기는 5.57로 매우 높게 나타났다. 불완전용입 용접재의 경우 불완전용입깊이 D가 증가함에 따라 피로강도가 감소하는데, D=14.7mm인 경우 AASHTO의 E'등급보다 낮게 나타난다. 불완전용입 용접재의 파손거동에서 피로균열은 내부 용접루트 선단부에서 a/c가 매우 작은 반타원형 표면균열의 형태로 발생하고, 시험체의 두께방향으로 진전하여 최종파손을 유발한다. 파괴역학적 방법을 이용한 불완전용입 용접재의 피로수명을 평가하기 위하여 3차원 반타원형 균열형상에 대한 응력확대계수 K를 유한요소해석으로 구하였다. 여기서 얻어진 K값과 실험으로 얻어진 Paris식의 상수를 이용하여 불완전용입 용접재의 피로수명을 계산하여 비교하였다. 그리고 실제 불완전용입 맞대기용접부의 파손으로 붕괴사고가 발생한 성수대교의 수직재에 본 연구결과를 적용하여 피로수명을 계산해 보았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.1339-1347
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• 2015

본 연구는 현장의 GMAW 용접기에 더블 와이어 릴을 겸비한 원격제어토치의 시스템에 관한 것이다. 산업현장 용접에서는 용접기 본체로부터 와이어 송급장치까지의 거리가 약 30m 떨어져 있고 송급장치로부터 토치까지의 거리는 약 3~5m 정도이다. 이에 따라 차량 및 탱크 내부의 용접에서 제어 패널을 볼 수 없는 곳이나 작업장이 먼 곳 등에서 용접사가 용접을 하면서 용접조건에 맞는 전류와 전압을 조절할 수가 없고 또한 용접와이어가 완전히 소모되면 용접을 중단하고 와이어 릴을 갈아 끼워야하는 번거로운 문제점이 있다. 이 때문에 전류와 전압 조절 및 와이어를 교체하기 위해 용접을 중단하고 잦은 이동으로 용접구조물의 순간적인 냉각에 의해 용접결함이 발생된다. 본 연구에서는 이러한 제반 문제를 감소하기 위해 기존의 GMAW 용접기의 제반기능을 토대로 간소화 및 합리화하여 더블 와이어 릴을 겸비한 원격제어토치를 자체 제작하였다. 실험은 SM50A 용접구조용 압연강재 6mm를 사용하여 와이어 더블 릴을 겸비한 원격제어 토치와 기존 $CO_2$ /MAG 용접토치를 V형 맞대기 수직자세로 용접을 실행하였다. 용접 완료 후 용접부의 표면비드 상태의 형상을 육안검사 관찰하고 또한 이를 방사선투과검사를 통해 용접부의 내부 용접품질에 대하여 용접현상을 분석하였다. 이 연구를 통해 용접결함 감소, 원가절감 및 기존 상용용접기에 교체사용에 대한 성능 및 호환성여부에 미치는 영향에 대해 평가하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.99-106
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• 1987

용접(鎔接) 강구조물(鋼構造物)의 피로균열성장거동(疲勞龜裂成長擧動)에 관(關)한 용접잔류응력(鎔擬殘留應力)의 거동(擧動)을 파악(把握)키 위하여 열처리(熱處理)를 실시(實施)하고 피로균열성장(疲勞龜裂成長) 및 검토(檢討)한 결과(結果) 용접부(鎔接部)는 경화(硬化)되어 늑성(勒性)이 감소(減少)되므로 소재부(素材部)보다 피로균열성장율(疲勞龜裂成長率)이 높았으며 이를 열처리(熱處理)한 결과(結果) 경도(硬度)나 저항력(抵抗力)이 증가(增加)되어 개선(改善)되었으며 $650^{\circ}C$ 정도(程度)에서 가장 이상적(理想的) 이었다. Elber 식(式)은 Paris-Erdogan 식(式)에 비(比)해 균열(龜裂)닫힘현상(現狀)을 고려(考廬)하므로 더 낮은 균열성장율(龜裂成長率)을 가지며 각(各) 열처리(熱處理)에 의한 곡선(曲線)들이 서로 비슷하므로 잔류응력(殘留應力)의 효과(効果)를 고려(考慮)할 수 없었다. 균열(龜裂)길이에 따른 개구하중(開口荷重)은 경도(硬度)가 높을수록 큰 값을 가지나 열처리(熱處理) 후(後)는 경도(硬度)값의 저하(低下)로 피로균열(疲勞龜裂) 성장율(成長率)이 낮아지며 흡수(吸收)에너지와 파괴늑성(破壞勒性)을 증대(增大)시켜 균열저지능력(龜裂沮止能力)을 가져 파괴(破壞)의 위험성(危險性)을 감소(減少)시킨다.

• 암석학회지
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• 제23권1호
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• pp.1-15
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• 2014

한반도 남서단부의 영암광화대에는 상은과 은적 그리고 바람재 광산이 발달하고 있다. 이 지역은 목포-해남-영암 지역에 걸쳐 확인되는 대규모 화산성 환상구조의 북동부에 해당한다. 조사지역인 상은-은적-바람재 지역에서 확인된 13개소의 석영맥과 광화대는 유문암질 용결응회암을 모암으로 하고 있으며, 주로 남-북 내지는 북북서 방향의 주향에 서측으로 고각도를 이루고 있다. 상은, 은적, 바람재 지역에 발달하는 석영맥은 단일맥인 경우도 있으나, 주로 폭 1-5 cm의 맥들로 다발을 이루는 특징을 보인다. 석영맥과 평행하게 발달하는 단층면의 발달로 보아 석영맥의 관입과 광화작용의 전후에 단층운동이 존재했음을 지시한다. 또한 이들 석영맥과 광화대는 광화작용 후기에 작용한 북서 방향의 좌향이동 단층에 의해 변위된 양상을 보인다. 북서 방향의 단층은 불치와 상은광산 부근에서 잘 관찰되며, 장동리와 장천리 일대의 석영맥의 분포나 선상구조에 의해서도 이 단층과 평행한 단층들이 발달할 것으로 판단된다. 조사지역의 서측인 상은적산 남측에서 서측으로 북서 주향의 석영맥이 관찰된다. 은적-상은 광상 주변에서 확인된 12개 석영맥의 현장조사 및 금, 은 품위의 분석 결과에 의하면, 남측으로 가면서 석영맥의 발달 양상이 미약해 지고 있다. 바람재 부근 광상의 경우 북북서-남남동 방향의 석영맥이 약 20 m 연장되고 있다. 섬아연석, 방연석 등 유화광물은 함유하고 있으나 금-은의 발달은 미약하다. 금품위가 평균 <0.1 g/t, 은품위가 평균 5.7 g/t으로 은적광산(금; 12.3 g/t, 은; 1,380.0 g/t)과 상은광산(금; 2.7 g/t, 은; 23.5 g/t)에 비해 남측으로 가면서 금, 은의 품위는 현저히 떨어지는 반면, 그 외 연, 아연 등 유화광물 함량은 증가하는 양상을 보인다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.112-119
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• 2006

This paper is concerned with the light-weight design of a center-pillar assembly for the high-speed side impact of vehicle using advanced high strength steels(AHSS). Steel industries continuously promote the ULSAB-AVC project for applying AHSS to structural parts as an alternative way to improve the crashworthiness and the fuel efficiency because it has the superior strength compared to the conventional steel. In order to simulate deformation behavior of the center-pillar assembly, a simplified center-pillar model is developed and parts of that are subdivided employing tailor-welded blanks(TWB) in order to control the deformation shape of the center-pillar assembly. The thickness of each part which constitutes the simplified model is selected as a design parameter. Factorial design is carried out aiming at the application and configuration of AHSS to simplified side-impact analysis because it needs tremendous computing time to consider all combinations of parts. In optimization of the center-pillar, S-shaped deformation is targeted to guarantee the reduction of the injury level of a driver dummy in the crash test. The objective function is constructed so as to minimize the weight and lead to S-shape deformation mode. Optimization also includes the weight reduction comparing with the case using conventional steels. The result shows that the AHSS can be utilized effectively for minimization of the vehicle weight and induction of S-shaped deformation.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권1호
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• pp.55-60
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• 2010

틸팅형 고속열차의 차체에 적용되는 하니컴 복합재 조인트 구조물의 경우 운행중 외팔보형 굽힘하중을 받게된다. 하이브리드 복합재 조인트 구조물에 대한 굽힘시험평가를 수행하기 위해 실제 틸팅열차 차체 구조물에서 조인트부를 절단 채취하여 시험편으로 제작하였다. 굽힘시험결과 시험편의 파괴거동은 정적하중과 피로하중하에서 확연히 달라짐을 보였다. 정적굽힘하중 하에서는 하니컴 코어 영역에서 전단변형과 파괴가 발생하였으며, 피로굽힘하중 하에서는 복합재 표피층과 하니컴 코어층 사이에서 계면분리가 발생하거나, 또는 금속재 언더프레임과의 용접부에서 파괴가 발생하였다. 이러한 파괴거동은 다른 산업분야에서 사용되는 유사한 구조의 하니컴 복합재 조인트 구조물에서도 발생할 수 있기 때문에, 본 실험 결과를 하니컴 복합재 조인트 구조물의 설계변수를 개선하기 위해 이용될 수 있다.

• 한국생산제조학회지
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• 제22권4호
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• pp.665-672
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• 2013

With the development of advanced processing technology, laser processing systems, which require high-quality precision processing, have attracted considerable attention. Although laser equipment is expensive, it enables quick processing and less deformation of materials. This technology is often applied to secondary batteries, which has thus farinvolved the use of argon tungsten inert gas (TIG) welding. However, the welding characteristics of argon TIG welding are not yet good, and a laser is used for welding to address this problem. In this study, lap-joint welding was conducted, and the desired welding characteristics were obtained when the laser power was 1800W and the laser beam travel speed was 1.8 m/min. Lap-joint welding was conducted on Ni-coated SS41. Two cases were compared. No pores were observed in the Ni-coated SS41 lap-joint welding part, and cracks appeared from the lap-joints. Moreover, the pole rod and tap were welded together in a T-joint form to improve the output of the secondary battery. T-joint laser welding showed better welding characteristics than TIG welding.