• 제목/요약/키워드: Welding structural detail

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보 단부 용접상세에 따른 고강도강 기둥-보 접합부의 변형능력에 관한 연구 (A Study on Deformation Capacity of High Strength Steel Beam-to-Column Connections According to Welding Detail at Beam End)

  • 오상훈;박해용
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제26권4호
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    • pp.335-348
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    • 2014
  • 고강도 강의 경우 재료의 높은 항복비와 모재인성 부족으로 인해 휨 구조부재에 적용하기가 용이하지 않다. 고강도 강 휨재의 가장 큰 문제점 중 하나는 일반 연강접합부와 마찬가지로 보 단부의 취성파단이다. 연강접합부의 경우 부재의 보강 및 보 단부의 용접접근공 상세의 개량을 통하여 국내기준의 특수모멘트골조용 접합상세가 다수 개발된 바 있으나 고강도강 접합부에 대한 적용성 평가는 아직까지 미비한 실정이다. 본 연구는 국내에서 개발된 고강도 강(HSA800)을 적용한 기둥-보 접합부의 적용성 평가를 위한 초기단계의 연구이며 보 단부의 용접접근공 상세에 따른 고강도 강 접합부의 구조성능을 실험 및 해석적 방법을 통하여 고찰하였다.

철계 복합 분말로 제조된 오버레이 용접층의 미세조직 및 특성 (Microstructure and Characterization of Overlay Welding Layer using Fe-based Composite Powders)

  • 민홍;이종재;이진규
    • 한국분말재료학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.214-219
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    • 2019
  • In this study, the microstructure and characterization of an overlay welding layer using Fe-based composite powders are reported. The effects of the number of passes and composition of powders on the microstructure and mechanical properties are investigated in detail. The welding wire and powders are deposited twice on a stainless-steel rod using a laser overlay welding process. The microstructure and structural characterization are performed by scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The mechanical properties of the first and second overlay layers are analyzed through the micro-Vickers-hardness tester and abrasion wear tester. In the second overlay layer, the hardness and specific wear are approximately 840 Hv and $2.0{\times}10^{-5}mm^3/Nm$, respectively. It is suggested that the increase of the volume fractions of $(Cr,Fe)_7C_3$ and NbC phases in the second welding layer enhances the hardness and wear resistance.

A new block assembly method for shipbuilding at sea

  • Zhang, Bilin;Boo, Seung-Hwan;Kim, Jin-Gyun
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제54권5호
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    • pp.999-1016
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    • 2015
  • In this paper, we introduce a new method for assembly of shipbuilding blocks at sea and present its feasibility focusing on structural safety. The core concept of this method is to assemble ship building blocks by use of bolting, gluing and welding techniques at sea without dock facilities. Due to its independence of dock facilities, shipyard construction capability could be increased considerably by the proposed method. To show the structural safety of this method, a bulk carrier and an oil tanker were employed, and we investigated the structural behavior of those ships to which the new block assembly method was applied. The ship hull models attached with connective parts are analyzed in detail through finite element analyses, and the cargo capacity of the bulk carrier is briefly discussed as well. The results of these studies show the potential for applying this new block assembly method to practical shipbuilding.

웨브 연속형 다이아그리드 노드의 이력 특성 (Seismic Behavior of Web-Continuous Diagrid Nodes)

  • 정인용;김영주;주영규;김상대
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.375-384
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    • 2009
  • 효과적인 횡력저항 시스템중에 하나인 다이아그리드 구조 시스템의 사용이 늘어나고 있다. 하지만 다이아그리드 노드의 바람 및 지진에 대한 구조성능을 해석적으로 평가하는 것은 한계가 있다. 특히 용접특성의 반영이 어려운데, 이 연구에서는 횡하중을 받는 다이아그리드 노드의 구조적 거동을 알아보기 위해 실제부재의 5분의 1로 축소한 모형을 이용해 실험을 수행했다. 주요 부위의 용접방법, 설계상세등 5가지 변수에 대하여 총 네 개의 실험체를 제작했다. 한쪽 가새부재에는 압축력을, 다른 쪽 가새부재에는 인장력을 가하는 반복가력 실험을 수행했다. 실험 결과 주요 파괴 원인은 인장력과 부가모멘트에 의한 파괴와 인장력만에 의한 용접부의 파단으로 나뉜다. 용접방법과 설계상세에 따른 초기강성, 항복강도의 차이는 없었다. 용접방법에 따른 파괴 형상의 차이가 있었으며 설계상세는 에너지 흡수능력에 영향을 미쳤다.

샤르피 충격시험을 통한 구조용강재의 극한지 적용성 검토 (Evaluation of the Applicability of Structural Steels to Cold Regions by the Charpy Impact Test)

  • 이진형;신현섭;박기태;양승현
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제23권4호
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    • pp.483-491
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    • 2011
  • 본 연구에서는 구조용강재의 샤르피 충격시험(Charpy Impact Test)을 통해 저온에서의 충격 인성(Impact Toughness) 평가를 실시하여 사용 가능 온도를 파악함으로써 강재의 극한지 적용성을 검토하였다. 본 시험에 사용된 강재는 용접구조용강 중 현재 가장 널리 쓰이는 강종인 SM490B와 TMCP (Thermo-Mechanical Control Process)법에 의해 제조된 고강도 강재인 SM570-TMC이다. 또한, 본 시험결과와의 비교를 위해 남극 세종기지 건설시 사용실적이 있는 일반구조용강인 SS400에 대해서도 시험을 수행하였다. 대부분의 강구조물은 용접에 의해 제작되므로, 강재의 극한지 적용성 검토를 위해 용접시험판을 제작하여 모재(Base Metal), 용접금속(Weld Metal) 및 열양향부(Heat Affected Zone)에 대해서 충격시험을 실시하였다. 단, SS400의 경우에는 용접구조용강재가 아니므로 모재에 대해서 충격시험을 실시하였다. 대상 강재의 샤르피 충격시험을 통해서 저온에서의 충격흡수에너지 값을 구하고 이를 강재의 항복응력에 따른 충격흡수에너지의 기준값과 비교함으로써 강재의 사용온도를 결정하였으며, 이를 통해서 구조용강재의 극한지 적용성을 검토하였다.

조립각형 CFT 기둥의 용접크기 결정을 위한 수압실험 및 해석 (Water pressure Test and analysis for Welding Thickness Decision of New Cold-formed Type Concrete Filled Tubular Square Column)

  • 이성희;김선희;김영호;최성모
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.515-526
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    • 2009
  • 콘크리트 충전강관에 사용되는 강관의 제작법은 재단된 4장의 플레이트를 모서리에서 용접하는 일반강관 제작법과, ㄷ형으로 절곡성형과정을 거쳐 2-Seam으로 용접하는 제작방법, 그리고 원형강관을 압축하여 4각형태로 만드는 방법등이 일반적으로 사용되며, 강관제작에 사용되는 용접방법과 용접량의 선택은 강관 제작비용에 큰 부분을 차지하고 있다. 새로운 제작형식으로 개발된 각형강관은 4장의 플레이트를 ㄱ형으로 절곡성형한 후 강관 폭의 중앙에서 4-Seam Flare 용접하는 방식이다. 본 연구에서는 새로운 제작형식의 CFT 각형 기둥에 대하여 용접량 평가를 위한 실험방법을 제시하고, 강관 제작법, 강관두께 및 용접량을 변수로 총 6개의 실험체를 제작하여 구조실험 및 해석을 수행하여 강관내부의 수압에 따른 강관의 거동을 평가하였다.

삽입금속 Cu를 적용한 TiAl 합금과 SCM440의 마찰용접 계면의 나노역학물성 평가 (Evaluating Nanomechanical Properties on Interface of Friction-welded TiAl and SCM440 Alloys with Cu as an Insert Metal)

  • 김기영;오명훈;최인철
    • 열처리공학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.309-314
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    • 2021
  • Due to the superior corrosion resistance and mechanical properties of TiAl alloy at high temperature, it has been utilized as a turbine wheel of a turbocharger. The dissimilar metallic bonding is usually applied to combine the TiAl turbine wheel with the SCM440 structural steel which is used as a driving shaft. In this study, the TiAl and SCM440 joint were fabricated by using a friction welding technique. During bonding process, to suppress the martensitic transformation and the formation of cracks, which might reduce a strength of the joints, Cu was used as an insert metal to relieve stress. As a result, the intermetallic compounds (IMCs) layer was observed at TiAl/Cu interface while no IMC formation was formed at SCM440/Cu interface. Since understanding of the IMCs effects on the mechanical performance of welded joint is also essential for ensuring the reliability and integrity of the turbocharger system, we estimated the nanohardness of welded joint region through nanoindentation. The relation between the microstructural feature and its mechanical property is discussed in detail.

강판 콘크리트(SC) 기둥과 H형강 보의 용접 접합부에 대한 반복 이력 실험 (Cyclic Test of welding connections for Steel-Plate Concrete Column to H-shaped Steel Girders)

  • 박호영;강철규;최병정
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.63-71
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    • 2014
  • This study presents an experimental study of the structural behavior for steel plate-concrete column-to-steel girder connections. Experiments were carried out to investigate the moment-rotation characteristics, failure behavior and ultimate moment capacity of these connections. The results of this experimental study involving three welded moment-resisting connections subjected to cyclic loading are presented. The specimens were fabricated at full scale to evaluate their hysteretic behavior. A description of the test specimens, the details of the joint, the test system and the testing methods are described. The test results showed that the structural behavior of these composite connections was influenced by the connection details.

H형강 보-기둥 접합부의 보 웨브 단부접합길이에 따른 모멘트전달효율 평가 (Evaluation of Moment Transfer Efficiency According to the Connection Length of the Column Flange and the Beam Web of the H-beam Column Connection)

  • 홍영주;오상훈
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권6호
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    • pp.193-203
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    • 2022
  • 본 연구는 국내에서 주로 사용되는 강구조 보-기둥 접합상세와 논스캘럽접합상세의 내진성능을 비교하기 위해 실대형 정적반복실험과 실험과 동일한 모델링 통한 FEM해석을 진행하였다. 정량적인 수치비교를 위해 이전연구에서 사용된 변형률집중지수와 모멘트전달효율을을 인용하였다. 보 웨브의 용접면적 감소에 따라 플랜지 부분의 변형률이 증가되어 회전각에 따른 소성변형능력이 감소되거나 취성파단이 일어나는 현상을 보였다. 해석결과와 실험결과 비교시 H형 전체단면적에 대한 웨브 용접비가 60%이하로 떨어질 경우 취성파단이 일어날 가능성이 높아지는 경향이 나타났다.

구조 최적설계 기법을 이용한 초경량차체 개념의 경량 자동차 설계 (Lightweight Automobile Design with ULSAB Concept Using Structural Optimization)

  • 신정규;송세일;이권희;박경진
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.277-286
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    • 2001
  • 자동차 경량화를 지향하는 초경량차체 기술 중에서 합체박판기술을 이용한 수 있는 일련의 최적설계 기법을 제안하고 기존의 자동차 도어 내판에 적용하여 경량화를 수행하였다. 먼저, 내판에 부착되는 보강재를 제거한 후 취약해진 강성을 보강하기 위한 파트 선정을 위해 위상 최적설계를 수행하여 대략적인 파트 분포를 결정하였다. 그 다음 상세설계 단계로서 각 파트의 두께는 치수 최적설계를 이용하여 정하고, 형상 최적설계로 최종 용접선을 결정하였다. 이러한 일련의 최적화를 위해 상용 소프트웨어인 GENESIS가 사용되었다.

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