초록 ▼

재료에 따른 고온 물성치 변화
연강과 HSLA, DP (고강도강) 강 으로 고온인장실험을 실시
(상온, 100, 400, 700, 1000℃, 변형률속도 0.01, 0.001 s-1)
온도에 따른 탄성계수, 강도계수, 유동응력 등을 근사식으로 제시

용접해석 FE 모델 구축
돌출저항용접 FE 모델 구축 (축대칭 1 / 36 모델)
실제 용접에서 발생되는 물리현상을 최대한 고려
→ 전극부 내의 수냉형 냉각부와, 전극 / 시편 외부의 공냉형 냉각부의 대류현상
→ 접촉전기저항 계산을 위한

재료에 따른 고온 물성치 변화
연강과 HSLA, DP (고강도강) 강 으로 고온인장실험을 실시
(상온, 100, 400, 700, 1000℃, 변형률속도 0.01, 0.001 s-1)
온도에 따른 탄성계수, 강도계수, 유동응력 등을 근사식으로 제시

용접해석 FE 모델 구축
돌출저항용접 FE 모델 구축 (축대칭 1 / 36 모델)
실제 용접에서 발생되는 물리현상을 최대한 고려
→ 전극부 내의 수냉형 냉각부와, 전극 / 시편 외부의 공냉형 냉각부의 대류현상
→ 접촉전기저항 계산을 위한 금속간 접촉의 실접촉 면적고려 난해
→ 용융 / 응고와 같은 상전환 현상 구현
Q3D8 요소로 변형-전기-열 3-중 해석기법 도입
→ 통전단계에서 매시간 변하는 접촉면적, 전류밀도, 열변형 등 고려

잔류응력 고려 여부
→ 용접공정 중 가압력만 가해지는 squeezing 단계에서 잔류응력 영향 분석
→ 돌출부 / 판재 접촉면적 상이 → 잔류응력 존재시 접촉면적 감소

welding 단계 접촉저항 증가 → 발열량 증가
→ 잔류응력 고려여부는 접합부 최대온도와 너깃크기에 영향 줌
→ 잔류응력 고려로 실험 / 해석의 너깃크기 정확도 최대 3% 증가 (11 → 8%)
→ 실험 / 해석의 너깃크기 평균오차는 8%

형상변수 ; 돌출부 높이
→ 스탬핑 공정 실험 / 해석 돌출부 높이 오차 약 10%
→ 돌출부가 높을수록 squeezing 단계 후 접촉면적 증가
돌출부 높이 low (0.7 mm) ~ mid (1.5 mm)
→ 접촉면적 증가, 발열량 증가 → 최대온도 / 너깃크기 증가
돌출부 높이가 mid (1.5 mm) ~ high (1.8 mm)
→ 접촉면적은 증가하나, neck down 현상으로 최대온도 / 너깃크기 감소

가압력, 전류, 통전시간
→ 가압력 감소 → 붕괴량, 접촉면적 감소
→ 전류, 통전시간 증가 → 발열량 증가 → 최대온도, 너깃크기 증가

주요 연구결과
재료에 따른 적정용접을 위한 변수구간 상이함 확인
→ 산업에서 적정용접구간 및 최적용접조건을 재료에 따라 매번 실험으로 구해야함
→ 막대한 비용소모, 연구필요성 확인
잔류응력의 용접품질에 미치는 영향력 확인
실험 / 해석 너깃크기 8% 이내의 FE 모델 구축
(출처: 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1목차 ... 2Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4 1. 연구과제의 개요 ... 4 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6 5. 연구결과의 활용계획 ... 6 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 6Ⅲ. 연구성과 ... 7끝페이지 ... 7