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용접 변형 연구 동향
Overview of Research Works Regarding Welding Distortion 원문보기

大韓溶接·接合學會誌 = Journal of the Korean Welding and Joining Society, v.30 no.2, 2012년, pp.37 - 42  

강성구 (STX조선해양 기술연구소 재료용접기술팀) ,  양종수 (STX조선해양 기술연구소 재료용접기술팀)

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AI 본문요약
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문제 정의

  • . STS 304 맞대기 다층 용접부에서 발생하는 용접 변형 제어를 위해 인장법 적용 가능성을 유한 유한요소해석을 이용하여 평가하고자 하였다. Fig.
  • . 곡직 효율이 저하될 것이라고 판단되는 곳에 Fig. 16과 같이 Carling을 시공하여 면외 변형을 방지하고자 하였다.
  • 용접 변형 연구에 대한 개략적인 흐름과 연구 사례 등을 살펴보았다. 현재까지는 간단한 형상에서의 용접 구조물에서 발생하는 용접 변형 예측 및 제어에 초점이 맞추어진 연구가 대부분을 차지하고 있다.
  • 15와 같이 제시하였고, 타당성이 수치해석을 통해 검증되었다13). 이를 토대로 여객선 갑판 블록의 작업 공법을 판두께 별로 표준화하였고, 이로부터 보강재 사이의 각변형을 줄이고자 하였다.
  • 본 논문에서는 용접 변형 해석 기법 및 용접 변형 제어 기법으로 구분하였다. 이와 관련된 현재까지의 연구 동향 및 관련 중요 논문에 대해서 기술하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
선각 변형 발생원인 3가지는 무엇인가? 선각 변형 발생원인은 크게 3가지로 분류할 수 있다. 첫번째는 위에서 언급한 용접 변형으로 전체 변형 원인의 70% 정도를 차지하는 것으로 알려져 있다. 용접 시 입열이 적절하지 못하여 불량 취부 및 습관적인 각장 증가로 인해서 발생하는 것이 대부분이다. 변형 발생 부위는 선수미, Engine Room, 중앙부의 박판 구조에 많이 발생하는 것으로 알려져 있다. 두번째는 절단 변형으로서 10% 정도를 차지한다. 절단 입열에 의해서 발생하는 것이 대부분이다. 마지막으로 탑재 불량으로 20% 정도를 차지한다. 무리한 탑재로 인해서 발생하는 경우가 많다.
용접입열에 의한 용융 및 응고과정에서 발생하는 것은?  용접입열에 의한 용융 및 응고과정에서 용접부에 수축이 발생하고, 이로부터 변형 및 잔류응력이 발생한다. 용접 변형은 구조물 치수 정밀도에 영향을 미칠 뿐만 아니라 제품의 가치를 저하시킨다.
등가하중법이란 무엇인가? 해석시간이 많이 소요되는 열탄소성 해석을 대신하기 위한 등가하중법에 대한 연구가 1990년대부터 진행되어 왔다. 등가하중법은 용접 실험 변형으로부터, 혹은 구조물에 발생하는 고유변형도로부터 등가 하중을 계산하고, 이를 구조물에 부가하여 용접 변형을 계산하는 방식이다. 해석시간이 탄성해석과 동일한 장점을 가지고 있다.
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참고문헌 (14)

  1. Sang-beom Shin, Dong-ju Lee and Joo-sung Lee : Evaluation of Buckling Distortion for the Thin Panel Welded Structure According to Welding Processes, Journal of KWJS, 26-3 (2008), 237-243 (in Korean) 

  2. Ki-bo Kwon, Jae-woong Kim and Cheol-Hee Kim : Analysis of Welding Distortion for Laser Welded Sheet Metal Structures of Aluminum Alloy, Journal of KWJS, 27-3 (2009), 276-283 (in Korean) 

  3. Sang-beom Shin and Joong-geun Youn : A Study on the Angular Distortion Prediction of Double Sided Multi-pass Butt Weldment, Journal of KWJS, 25-1(2007), 37-41 (in Korean) 

  4. Ill-soo Kim, Hak-hyoung Kim, Han-kee Jang, Hee-jin Kim, Sung-kyu Kwak, Hoi-soo Ryoo and Ji-yeon Shim : A Study about Analysis of Weld Distortion using Genetic Algorithm, Journal of KWJS, 27-4 (2009), 398-403 (in Korean) 

  5. C.D. Jang and C.H. Lee : A Study on the Prediction and Control of Welding Deformations of Ship Hull Blocks, Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 37-2 (2000), 127-136 (in Korean) 

  6. Yun-sok Ha : A Study on Weldment Boundary Condition for Elasto-Plastic Thermal Distortion Analysis of Large Welded Structures, Journal of KWJS, 29-4 (2011), 410-415 (in Korean) 

  7. Joo-sung Lee : Welding Deformation Analysis of Plates Using the Inherent Strain-based Equivalent Load Method, Journal of KWJS, 28-2 (2010), 159-166 (in Korean) 

  8. Jong-tae Kim, Yun-sok Ha and Chang-doo Jang : Analysis of Post Weld Deformation at HAZ by External Forces Based on Inherent Strain, Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 43-2 (2006), 220-227 (in Korean) 

    원문보기 상세보기 crossref

  9. Yun-sok Ha, and Jin-hyuk Yang : Development of Distortion Analysis Method for Multi-pass Buttwelding Based on Shell Element, Journal of KWJS, 28-1 (2010), 54-59 (in Korean) 

  10. Hwan-su Chu, and Sang-myung Cho : A Study on the Buckling in Fillet Welds of Sheets, Journal of KWJS, 27-3 (2009), 292-298 (in Korean) 

  11. Joo-sung Lee, and Cheul-ho Kim : A Study on the Fillet Weld-Induced Deformation Control by Applying the Tensioning Method, Journal of KWJS, 27-4 (2009), 382-387 (in Korean) 

  12. Ha-geun Kim, Dong-ju Lee and Sang-beom Shin : A Study on the Distortion Control Characteristics of the STS 304 Multi-pass Butt Weldment by Tensioning Method, Journal of KWJS, 28-3 (2010), 301-306 (in Korean) 

  13. Sang-il Kim : Control of Welding Distortion for Thin Panel Block Structure Using Plastic Counter-Deforming Method, Journal of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering, 23-2 (2009), 87-91 (in Korean) 

  14. Yun-sok Ha, Seok-hee Won and Myung-su Yi : A Study for Remained Efficiency of Correction Heating After Block Lifting, Special Issue of the Society of Naval Architects of Korea, (2008), 118-125 (in Korean) 

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