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논문 상세정보

AISI 304 스테인리스 강판의 Nd:YAG 펄스 레이저 용접에 관한 유한요소해석

Finite Element Analysis of Nd:YAG Pulse Laser Welding for AISI 304 Stainless Steel Plate

Abstract

Pulse laser welding of AISI 304 stainless steel plate was simulated to find optimal welding conditions by using commercial finite element code MARC. Due to geometric symmetry, a half model of AISI 304 stainless steel plate was considered and user subroutines were applied to boundary condition for the heat transfer. Material properties such as conductivity, specific heat, mass density and latent heat were given as a function of temperature. A moving heat source was designed on the basis of experimental data. As a result, Nd:YAG laser welding for AISI 304 stainless steel was successfully simulated and it should be useful to determine optimal welding condition.

참고문헌 (9)

  1. Kim D. H., Chung C. M., Kim C. J. and Lee J. M., 1991, 'Development of a Pulsed Nd:YAG Laser Materials Processing System,' Journal of the Korean Welding Society, Vol. 9, No. 1, pp. 32-39 
  2. Yoo Y. T., Oh Y. S., Ro K. B. and Lim K. G., 2003, 'Comparison of Welding Characteristics of Austenitic 304 Stainless Steel and SM45C Using a Continuous Wave Nd:YAG Laser,' Transaction of the Korean Society of Machine tool Engineers, Vol. 12, No. 3, pp. 58-67 
  3. Kim D. H., Kim S. S. and Kim C. J., 1993, 'A study on the pure Al weldability using a pulsed Nd: YAG laser,' Journal of the Korean Welding Society, Vol. 11, No. 1, pp. 52-61 
  4. Kim J. D., Chang W., Chung J. M. and Kim C. J., 1999, 'Welding of Inconel Tube with Pulsed Nd:YAG Laser,' Journal of KWS, Vol. 17, No. 1, pp. 82-87 
  5. Rosental, D., 1941, 'Mathematical Theory of Heat Distribution During Welding and Cutting,' Welding J., Vol. 20, No. 5, pp. 220-234 
  6. Westby, O., 1968, 'Temperature Distribution in the Workpiece by Welding,' Dept. of Metallurgy and Metals Working, The Technical Univ. of Norway, Ph.D Dissertation 
  7. Friedman, E., 1975, 'Thermo-mechanical Analysis of the Welding Process using the Finite Element Method.,' Trans. ASME, J. Vessel Techno, pp. 206-213 
  8. Mazumder, J. and Steen W. M., 1980, 'Heat Transfer Model for CW Laser Material Processing,' J. Appl. Phys., Vol. 51, No. 2, pp. 941-947 
  9. Jang G. B., Kim H. K. and Kang S. S., 1999, 'Effect of Root Gap on Residual Stresses and Deformation in the Multi-pass Weld of Thick Plates for steel Bridge,' Journal of KWS. Vol. 17, No. 1, pp. 88-96 

이 논문을 인용한 문헌 (4)

  1. Shin, Byung-Heon ; Yoo, Young-Tae ; Shin, Ho-Jun ; Yun, Chul-Jung 2007. "Welding Characteristics of SCP1 on CW Nd:Yag Laser" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering, 24(5): 35~43 
  2. Kim, Kwan-Woo ; Lee, Jae-Roon ; Suh, Jeong ; Cho, Hae-Yong 2007. "Finite Element Analysis for Prediction of Bead Shape of Nd:YAG Laser Fillet Welding" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, 31(8): 839~846 
  3. Choi, Sung-Ho ; Kim, Chung-Seok ; Jhang, Kyung-Young ; Shin, Wan-Soon 2011. "Influence of Surface Roughness on Morphology of Aluminum Alloy After Pulsed-Laser Irradiation" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, 35(9): 1105~1111 
  4. Jin, Dawei ; Park, Sang-Hu 2012. "Modeling Scheme for Weld-Jointed Parts for Precise Structural Analysis of Large-Scale Structures" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, 36(10): 1195~1203 

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