Abstract
In this study, blowholes, a kind of solid defects, were intentionally introduced in transverse butt-welded joints which are widely used for the connection of main members in steel structures to evaluate the fatigue characteristics of these joints with blowholes according to the difference of the size and shape of blowholes, and a series of tests were performed. Static test results proved that the static strength of these joints with blowholes was not affected by their size and shape. From the fatigue test results on these joints with blowholes, the size and shape of blowholes inside the weld metals were strongly affected in fatigue strength, and we suggested the relationship between fatigue strength and their size and shape quantitatively. Also, Using the relationship of fatigue crack growth rate and stress intensity factor range, the fatigue life of transverse butt-welded joints with blowholes can be estimated properly.
이 연구에서는 강교량 주부재의 연결에 주로 사용되는 횡방향 맞대기 용접부를 대상으로 입체결함의 일종인 블로우홀을 인위적으로 도입하고 블로우홀의 크기 및 형상에 따른 피로특성을 정량적으로 평가하기 위해서 일련의 실험을 실시하였다. 정적실험결과 블로우홀을 가진 횡방향 맞대기 용접부의 정적강도는 블로우홀의 크기 및 형상에 관계없이 일정한 경향을 나타내었다. 피로실험결과 블로우홀을 가진 횡방향 맞대기 용접부의 피로강도는 용접루트부 내부에 존재하는 블로우홀의 기하학적 형상이나 결함률에 크게 영향을 받으므로 이로부터 결함률과 피로강도 사이의 상관관계를 정량적으로 규명하였다. 또한 피로균열성장속도와 응력확대계수범위 사이의 관계로부터 블로우홀을 가진 횡방향 맞대기 용접부의 피로수명을 정확하게 산정할 수 있었다.
