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선상가열한 TMCP 및 Normalizing 강재의 열변형에 관한 연구
A study on the Thermal Deformation of Line Heated TMCP and Normalizing Steel 원문보기

한국동력기계공학회지 = Journal of the korean society for power system engineering, v.20 no.5, 2016년, pp.46 - 51  

김정태 (대우조선해양(주)) ,  이광성 (경상대학교 에너지기계공학과) ,  정효민 (경상대학교 에너지기계공학과, 해양산업연구소) ,  정한식 (경상대학교 에너지기계공학과, 해양산업연구소)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The TMCP steel has expanded in the marine structure during manufacturing process because of its excellent weld-ability and impact toughness. In the case of merchant ships, coverage of TMCP steel has been used widely on over DH36 Classifications material. The line heating process is applied to the ou...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 선박 곡 외판구조에 사용되는 TMCP (Thermo Mechanical Controlled Process)7) 및 Normalizing 제조공법의 DH36 Grade 선급강재를 선상가열한 후 열적 특성을 비교함으로써 선박설계에 필요한 열변형과 굽힘 변형도에 관한 기초 자료를 도출하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
선상가열법에 의한 곡면 가공에 자동화 공정 도입이 미흡한 이유는? 현대의 선박건조공정 중에서 판재의 절단, 용접 및 파이프 굽힘 등의 작업은 대부분이 자동화 공정으로 이루어져 있다. 그러나 선상가열법에 의한 곡면 가공은 가열속도, 열원의 특성, 초기형상, 냉각방법, 냉각속도 등 많은 작업변수에 의해 가공 형상이 달라지는 복잡성 때문에 작업이 어렵고 복잡하며 이로 인하여 자동화가 미흡하다.3-6)
선박의 선수, 선미 부위의 곡 외판은 구역에 따라 내곡과 외곡 형태의 곡면이 형성되는데 어떤 특성에 의하여 그 차이가 나타나는가? 선박에서는 주로 중앙부의 빌지부 외판 가공에 냉간 가공 작업방법이 많이 사용된다. 선박의 선수, 선미 부위의 곡 외판은 구역에 따라 내곡과 외곡 형태의 곡면이 형성되고 선박의 선종과 선형의 특성에 따라 그 차이가 많이 달라진다. 이러한 부위의 곡 가공에는 1차적으로 기계적 냉간 가공을 통하여 곡면 가공을 실시하고 이어서 2차 선상가열 작업방법의 열간 가공 단계를 거치며 부드러운 곡선을 가지는 형태로 가공되는데 조선소에서는 이를 선상가열이라고 하며 큰 범위에서 곡 가공작업이라고 한다.
냉간 가공은 무엇인가? 선박설계 및 건조공정에서 곡 외판의 가공 방법에는 냉간 가공과 열간 가공이 있다. 냉간 가공은 주로 프레스 장비를 이용하여 설계 단계에서 추출된 곡량에 맞추어 강판에 물리적으로 외력을 가하여 소성 변형을 일으켜 곡면을 가공하는 방법이다. 선박에서는 주로 중앙부의 빌지부 외판 가공에 냉간 가공 작업방법이 많이 사용된다.
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참고문헌 (13)

  1. C. D. Jang, D. E. Ko, B. I. Kim, and J. U. Park, 2001, "An Experimental Study of Characteristics of Plate Deformation by Heating Process", Journal of the Society of Naval Architects of Korea, Vol. 38, No. 2, pp. 62-70. 

  2. T. G. Kwon, S. H. Lee, and J. M. Han, 1999, "A Study Material Characteristic of Low Temperature Steel(FH-hrande) by Line heating Method", Journal of Welding and Joining, Welded Society 1999 Fall Academic announcement, pp. 160-162. 

  3. J. S. Park, J. Kim, J. G. Shin, C. M. Hyun, Y. C. Doh and K. H. Ko, 2008, "Plate Flattening Analysis in Line Heating Process using Bending Strains", Journal of The Society of Naval Architects of Korea, Vol. 45, No. 4, pp. 417-425. 

  4. Y. H. Choi, Y. W. Lee and K. Choi, 2010, "Study on Temperature Distribution for Various Conditions of Moving Heating Source During Line Heating, Process", Journal of the Korean Society of Marine Engineering, Vol. 34, No. 5, pp. 617-624. 

  5. Y. K. Kim, Y. W. Kim and J. H. Kim, 2014, "Welding Residual Stress and Strength of Thick 9% Nickel Steel Plate", Journal of the Korean Society for Power System Engineering, Vol. 18, No. 4, pp. 85-90. 

  6. P. Biswas, N. R. Mandal and O. P. Sha, 2007, "Three-dimensional finite element prediction of transient thermal history and residual deformation duo to line heating", Proc. IMECHE, Vol. 221, pp. 17-30. 

  7. C. B. Lim, Y. G. Kweon, R. W. Chang and G. W. Um, 1990, "Fatigue Properties of welded Joints for TMCP Steels", Journal of the Korean Welding Society, Vol. 8, No. 2, pp. 40-52. 

  8. J. S. Lee, 1996, "Plate Forming Automation System of Steel Plates by Line Heating Method(II)", Journal of the Society of Naval Architects of Korea, Vol. 33, No. 3, pp. 81-93. 

  9. W. N. Yun, H. K. Park, M. S. Kang and J. S. Kim, 2009, "Investigation of the Coil Deformation of the Gas Turbine Generator Rotor Using Finite Element Analysis", Journal of the Korea society for power system engineering Vol. 13, No. 6, pp. 95-101. 

  10. C. D. Jang, S. I. Seo and D. E. Ko, 1997, "A Study on the Prediction of Deformations of Plates due to Line Heating Using a Simplified Thermal Elasto-Plastic Analysis Method", Journal of the Society of Naval Architects of Korea, Vol. 34, No. 3, pp. 104-112. 

  11. H. K. Kim and C. D. Jang, 2003, "Simulation of Line Heating by High Frequency Induction Heating", Journal of Ocean Engineering and Technology, Vol. 17, No. 1, pp. 80-85. 

  12. S. G. Park, W. D. Kim and J. G. Shin, 1997, "A Mechanical Information Model of Line heating Process using Artificial Neural Network", Journal of the Society of Naval Architects of Korea, Vol. 34, No. 1, pp. 122-129. 

  13. B. D. Oh, 2007, "General Welding", Human Resources Development Service of Korea, pp. 72-83. 

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