초록 ▼

■ 연구목표 : 피로도와 잔류응력을 고려한 용접연결부의 건전성을 정량적으로 검증할 수 있는 건전성 지표 개발

1. 나노압입에 의한 구조용 강재 용접부의 미세구조 구성성분비 파악 기법 개발
· 기존 나노압입 분석방법 연구
· 나노압입에 의한 미세구조와 SEM 촬영사진에 의한 미세구조 분석 : SS400, SM490 강재로 용접부 제작, 나노압입 실험 및 SEM촬영, 사전 조사된 기존의 분석 방법으로 결과 분석, 나노압입과 SEM 촬영결과로부터 강재 미세구조의 구성비 결정
· 용접열에 의한 용접부 열 영향지

■ 연구목표 : 피로도와 잔류응력을 고려한 용접연결부의 건전성을 정량적으로 검증할 수 있는 건전성 지표 개발

1. 나노압입에 의한 구조용 강재 용접부의 미세구조 구성성분비 파악 기법 개발
· 기존 나노압입 분석방법 연구
· 나노압입에 의한 미세구조와 SEM 촬영사진에 의한 미세구조 분석 : SS400, SM490 강재로 용접부 제작, 나노압입 실험 및 SEM촬영, 사전 조사된 기존의 분석 방법으로 결과 분석, 나노압입과 SEM 촬영결과로부터 강재 미세구조의 구성비 결정
· 용접열에 의한 용접부 열 영향지역의 미세구조 변화 연구

2. 나노압입에 의한 구조용 강재의 탄성계수, 항복응력, 경화지수 도출 기법 개발
· 유한요소모형 개발, 강재의 기계적 성질을 이용하여 검증
· 구조용 강재의 나노압입 결과로부터 항복강도와 경화지수 산정을 위한 알고리즘 개발

3. 구조용 강재의 잔류응력에 따른 강재 미세구조의 특성변화 파악
· 잔류응력 도입장치 개발
· 인장과 압축 각각 다섯가지 등급의 잔류응력을 가진 SS400, SM490 강재에 대하여 나노압입 수행 후 미세구조의 구성성분비, 탄성계수, 항복강도, 경화지수 산출

4. 구조용 강재 용접부의 피로도에 따른 강재 미세구조의 특성변화 파악
· 용접부를 포함한 SS400, SM490 강재에 대한 세 가지 단계의 피로도에 대하여 피로실험 수행 후 시편의 인장강도 측정
· 용접 연결부 (WM, HAZ, BM)에 나노압입 수행 후 구성성분비, 탄성계수, 항복강도, 경화 지수 산출

5. 피로도와 잔류응력을 고려한 용접연결부의 정량적 건전성 지표 개발
· 실험결과들을 정리하여 잔류응력과 피로도에 따른 강재와 용접부 미세구조의 특성변화 분석
· 피로와 열에 의한 손상에 의한 용접부의 건전성을 정량화 할 수 있는 지표를 개발
(출처 : 보고서 요약서 3P)

Abstract ▼

■ 4 SCI journal papers, 2 patent applications
v First year
- (Journal) Technique to grasp the microstructure component ratio of welded part of structural steel by nano indentation
- (Journal) Derivation technique of the elastic modulus, yield stress, hardening accelerator of steel in nano i

■ 4 SCI journal papers, 2 patent applications
v First year
- (Journal) Technique to grasp the microstructure component ratio of welded part of structural steel by nano indentation
- (Journal) Derivation technique of the elastic modulus, yield stress, hardening accelerator of steel in nano indentation structure

v Second year
- (Patent, Journal) Characteristic change identification of steel microstructure by residual stress of structural steel
- (Patent) Characteristi change identification of steel microstructure in fatigue of structural steel weld
- (Journal) Development of quantitative soundness index of weld connection considering fatigue and residual stress
(출처 : SUMMARY 8P)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 10
• 목차 ... 12
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 14
• 1절. 연구개발 목적 ... 14
• 1. 연구개발의 배경 ... 14
• 2. 나노압입 (Nanoindentation) ... 15
• 2절. 연구개발의 필요성 ... 16
• 3절. 연구개발 범위 ... 16
• 1. 연구개발 단계 ... 16
• 2. 연구개발 목표 ... 17
• 제2장 국내외 기술 개발 현황 ... 30
• 1절. 관련 분야의 국내외 연구동향 및 학술적 성과 ... 30
• 1. 국가 연구개발사업 유사연구 실적 ... 30
• 2. 관련분야의 국내외 연구동향 및 학술적 흐름 분석 ... 31
• 2절. 국내외 관련 기술 특허 동향 ... 31
• 3절. 국내외 시장분석 및 산업동향 ... 33
• 4절. 종합결론 ... 34
• 제3장 연구 수행 내용 및 성과 ... 35
• 1절. 연구성과별 세부추진내용 ... 35
• 1. 연구개발 흐름도 ... 35
• 2. 연구개발 단계에 따른 세부연구내용 ... 36
• 2절. 단계별 연구수행 내용 ... 38
• 1. 주요 연구내용 ... 38
• 제4장 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 62
• 1절. 목표 달성도 ... 62
• 1. 연구 성과목표 및 성과지표 ... 62
• 2. 연구개발 목표 달성도 ... 65
• 2절. 관련 분야 기여도 ... 68
• 1. 연구개발 핵심성과 ... 68
• 제5장 연구개발성과의 활용 계획 ... 70
• 1절. 연구결과의 활용방안 ... 70
• 2절. 기대효과 ... 72
• 1. 기술적 측면 ... 72
• 2. 경제적·산업적 측면 ... 72
• 3. 사회적 측면 ... 72
• 제6장 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 73
• 1절. 나노압입 자료 분석 ... 73
• 1. 나노압입 해외 학술지 자료 분석 ... 73
• 2. 나노압입 개발 현황 분석 ... 74
• 제7장 연구개발성과의 보안등급 ... 75
• 1절. 보안등급의 분류 ... 75
• 2절. 결정사유 ... 75
• 제8장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 76
• 제9장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 77
• 1절. 연구실 안전조치 이행계획 ... 77
• 1. 연구실 안전 점검 체계 및 실시 ... 77
• 2. 교육 훈련 ... 77
• 2절. 연구시설 및 수입신고 현황 ... 78
• 제10장 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 79
• 제11장 기타 사항 ... 81
• 제12장 참고 문헌 ... 82
• 부록 ... 83
• 끝페이지 ... 143