• 제목/요약/키워드: thermo elasto-plastic analysis

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인장하중법에 따른 STS 304 다층 맞대기 용접부의 변형 제어 특성에 관한 연구 (A Study on the Distortion Control Characteristics of the STS 304 Multi-pass Butt Weldment by Tensioning Method)

  • 김하근;이동주;신상범
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제28권3호
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    • pp.73-78
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    • 2010
  • The purpose of this study is to develop the control technology of the welding distortion caused by Auto NG-GTA(Narrow Gap-GTA) welding process at the STS 304 multi-pass butt weldment. Heat input model for Auto NG-GTA welding process was established and verified by measuring temperature change and molten pool shape at the bead-on-plate weldment. With the heat input model developed, the effect of tension load on the welding distortion at the STS 304 multi-pass butt weldment was evaluated using the thermo-elasto-plastic FE analysis. In accordance with FEA results, the angular distortion and transverse shrinkage sharply decreased with an increase in tension load. This result indicated that tensioning method was an effective countermeasure against the welding distortion of the STS 304 multi-pass butt weldment.

박판 점 곡직 시 변형 특성에 관한 연구 (Study on the Deformation Behavior by Spot Heating for thin plate)

  • 장경복;박중구;조시훈;장태원
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2005년도 춘계학술발표대회 개요집
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    • pp.285-287
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    • 2005
  • During fabrication of deck house block in passenger ships, the problem of unexpected large deformation and distortion frequently occurs. In this case, line and spot heating method were widely used to correct the distortion of thin plate structure. Spot heating was especially used for the case under 5mm thickness. Few papers are available on the working conditions of spot heating method but only little information on deformation control. In this study, evaluation was carried out on the temperature distribution of spot heating methods using FEA and practical experiments for various heating time. IIn FEA, heat input model was established using Tsuji's double Gaussian heat input mode (Tsuji, I., 1988). This model was verified by comparing with experimental data. Also radial shrinkage and angular distortion due to spot heating were determined and compared with experimental results. Thermo elasto-plastic analysis was performed using commercial FE code, MSC/MARC. Radial shrinkage and angular distortion were measured using 3D measuring apparatus. Based on these results, simplified analysis model for deformation by spot heating was established.

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인장하중법에 따른 STS 304 다층 맞대기 용접부의 변형 제어 특성에 관한 연구 (A Study on the Distortion Control Characteristics of the STS 304 Multi-pass Butt Weldment by the Tensioning Method)

  • 김하근;이동주;신상범
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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    • pp.101-101
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    • 2009
  • The purpose of this study is to develop the control technology of the welding distortion caused by Auto NG-GTA welding process at the STS 304 multi-pass butt weldment. For it, heat input model for Auto NG-GTA welding process was established and verified by measuring temperature change and molten pool shape at the bead-on-plate weldment. With heat input model developed, the effect of the tension load on the amount of welding distortion at the STS 304 multi-pass butt weldment was evaluated using the thermo-elasto-plastic FE analysis. In accordance with FEA results, the angular distortion and transverse shrinkage sharply decreased with an increase in tension load. This result indicates that tensioning method was verified as a countermeasure against the welding distortion of STS 304 multi-pass butt weldment.

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피로실험 및 균열진전 해석을 통한 용접부의 피로수명 예측에 관한 연구 (A Study on Fatigue Life Prediction of Welded Joints Through Fatigue Test and Crack Propagation Analysis)

  • 전유철;김유일;강중규;한종만
    • 대한조선학회논문집
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    • 제38권3호
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    • pp.93-106
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    • 2001
  • 선체 구조에서 피로 손상을 받기 쉬운 용접 부위인 T형 이음부(T-joint) 및 호퍼 너클 이음부(hopper knuckle joint) 모델의 피로실험 및 선형탄성 파괴역학을 이용한 피로균열 진전해석을 수행하였다. 집중 응력(hot spot stress)을 적용하여 정의된 균열 개시수명(균열 깊이 1mm)을 기준으로 하는 통합된 S-N선도를 작성하였으며, 잔류응력을 고려한 피로균열 진전해석을 통하여 피로균열 진전수명을 정확히 예측할 수 있었다. 또한, 임의의 형상을 가지는 용접 이음부(weld joint)의 피로균열 진전수명에 대한 정량화의 가능성을 확인하였다.

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3차원 유한요소를 이용한 핵연료와 피복관 기계적 거동 해석 (3D Finite Element Simulation of Pellet-Cladding Mechanical Interaction)

  • 서상규;이성욱;이은호;양동열;김효찬;양용식
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권5호
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    • pp.437-447
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    • 2016
  • 원자력 발전소의 반응로에 핵연료 봉으로 이루어진 집합체가 있으며 핵 연료의 연소를 통한 열을 이용하여 발전을 한다. 핵연료 봉은 핵연료와 그를 감싸는 피복관으로 이루어졌으며 연소되는 동안 서로의 상호작용에 대한 해석은 안전성을 평가함에 있어 중요한 사실이다. 본 논문에서는 핵연료와 피복관의 연소 상태에서 기계적 상호작용에 대한 해석 방법에 대하여 제시한다. 온도 해석에 있어서 핵연료와 간극 사이에서의 열전도도가 중요하며 간극 거리와 접촉여부에 따른 접촉 압력이 또한 중요 요소이다. 이에 간극 열전도도는 비결정론적이기 때문에 이를 해결할 수 있는 방법에 대하여 제시했다. 핵 연료의 열팽창에 따른 피복관과의 접촉을 해결하기 위한 계산을 수행하였고 그에 따라 접촉 시 발생하는 응력이 항복함수를 넘어 소성 변형이 일어날 경우 또한 고려하였다. 핵연료의 열팽창에 따라 피복관과 접촉에 의한 소성 변형을 해석하므로 핵연료 봉의 안정성을 평가할 수 있다. 이를 적용하기 위해 3차원 유한요소 모듈을 FORTRAN90을 이용하여 개발하였다. 핵연료와 피복관의 접촉에 의한 탄소성 변형을 주로 다루며 두꺼운 실린더를 통한 간단한 이론 모델을 제시하여 코드에 대해 검증을 실시하였다.