• 제목/요약/키워드: Flange Welding Zone

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전자전단 간섭법을 이용한 플랜지 용접부 내부 결함 측정에 관한 연구 (A Study on the Measurement of the Internal Crack in Flange Welding Zone by Digital Shearography)

  • 김정필;강영준;박상규
    • 한국정밀공학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.97-104
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    • 2009
  • There is a many kinds with nondestructive testing such as RT and UT representatively. Referred before two testing methods there is a limit which is spatial such as nuclear pipe, small vessel, sealing up vessel. So a new technique needs to overcome the limit which is spatial. shearography will be able to overcome the limit which is spatial. This paper introducing shearography which was known as non-contact full-field testing method and It is an interferometric technique for measurement of surface deformation such as displacement or displacement gradient. Also, a research about internal defect of the flange welding zone was accomplished. About variation with method pressurized with the Gaseous Nitrogen. Phase map where is various were measured according to changing a sheared direction, size of crack and loaded pressure. Consequently, crack quantitatively to be detected qualitatively was measured by using shearography.

레일 용접부의 결함 검출을 위한 어트랙터의 구성 및 해석에 관한 연구 (Defect Evaluation of Weld Zone in Rails Using Attractor and Distance Amplitude Characteristics Curve)

  • 윤인식;고준빈;박성두
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제18권5호
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    • pp.77-83
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    • 2000
  • This study proposes the analysis and evaluation method of time series ultrasonic signal using the attractor analysis. Features extracted from time series signal analyze quantitatively characteristics of weld defects. For this purpose, analysis objective in this study is fractal dimension and attractor quadrant feature. Trajectory changes in the attractor indicated a substantial difference in fractal characteristics resulting from distance shifts such as parts of head and flange even though the types of defects are identified. These difference in characteristics of weld defects enables the evaluation of unique characteristics of defects in the weld zone. In quantitative fractal feature extraction, feature values of 3.848 in the case of part of head(crack) and 4.102 in the case of part of web(side hole) and 3.711 in the case of part of flange(crack) were proposed on the basis of fractal dimensions. Proposed attractor analysis and DAC in this study can enhance the precision rate of ultrasonic evaluation for defect signals of rail weld zone such as side hole and crack.

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어트랙터 해석을 이용한 레일 용접부의 결함 평가 (Defect evaluations of weld zone in rails using attractor analysis)

  • 민경주;나성훈;권성태;임성진;윤인식
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.87-95
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    • 1998
  • This study proposes the analysis and evaluation method of time series ultrasonic signal using the attractor analysis. Features extracted from time series signal analyze quantitatively characteristics of welding defects. For this purpose, analysis objective in this study is fractal dimension and attractor Quadrant feature. Trajectory changes in the attractor indicated that even the same type of defects carried substantial difference in fractal characteristics resulting from distance shifts such as parts of head and flange. Such differences in characteristics of weld defects enables the evaluation of unique features of defects in the weld zone. In quantitative fractal feature extraction, feature values of 3.848 in the case of part of head(crack) and 4.102 in the case of part of web(side hale) and 3.711 in the case of part of flange(crack) were proposed on the basis of fractal dimensions. Proposed attractor feature extraction in this study can enhance the precision rate of ultrasonic evalaution for defect signals of rail weld zone such as side hole and crack.

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RBS 철골모멘트접합부의 내진거동평가를 위한 반복재하 실물대 실험 (Cyclic Seismic Testing of Full-Scale RBS (Reduced Beam Section) Steel Moment Connections)

  • 이철호;전상우;김진호
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.306-316
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    • 2002
  • This paper summarizes the results of full-scale cyclic seismic testing on four RBS (reduced beam section) steel moment connections. Key test variables were web bolting vs. welding and strong vs. medium PZ (panel zone) strength. The specimen with medium PZ strength was specially designed to mobilize energy dissipation from both the PZ and RBS region in a balanced way; the aim was to reduce the requirement of expensive doubler plates. Both strong and medium PZ specimens with web-welding were able to provide sufficient connection rotation capacity required of special moment frames, whereas specimens with web-bolting showed inferior performance due to the premature brittle fracture of the beam flange across the weld access hole. In contrast to the case of web-welded specimens, the web-bolted specimens could not transfer the actual plastic moment of the original (or unreduced) beam section to the column. If a quality welding for the beam-to-column joint is made as in this study, the fracture-prone area tends to move into the beam flange base metal within the weld access hole. Analytical study was also conducted to understand the observed base metal fracture from the engineering mechanics point of view.

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접착제를 사용한 CFRP와 강재 이음부의 강도 해석 (Strength Analysis of Joint Between Steel Plate and CFRP Laminated Splice Plates Patched by Adhesive)

  • 박대용;이상열;장석윤
    • 복합신소재구조학회 논문집
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    • 제2권2호
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    • pp.13-19
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    • 2011
  • 본 연구에서는 강재가 맞대기 이음으로 연결될 경우 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic) 쉬트(sheet)를 맞대기 이음부에 접착할 경우 강재 및 CFRP 쉬트에 발생하는 응력을 해석하였다. CFRP 쉬트로 보강한 경우 접착제의 두께, 강재와의 접착 길이, CFRP 강도 변화를 매개변수로 사용하여 이 매개변수에 변화에 따른 이음부의 응력분포를 분석하였다. 또한 CFRP를 여러 층으로 접착할 경우 각 층의 강도를 다르게 변화시켜 맞대기 이음부에 유리한 응력분포를 나타내는 CFRP의 강도를 제시하였다. 본 연구를 위해 빠른 수렴성을 가지며 왜곡된 요소형상에서도 정확한 응력결과를 보이는 강화변형률장(Enhanced Assumed Strain Field)을 사용한 평면변형률 유한요소에 대한 프로그램을 작성하였다.

패널존 강도 및 보 웨브 접합방식이 RBS 철골 모멘트접합부의 내진거동에 미치는 영향에 관한 연구 (Cyclic Seismic Performance of Reduced Beam Section Steel Moment Connections: Effects of Panel Zone Strength and Beam Web Connection Type)

  • 이철호;전상우;김진호
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.69-77
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    • 2003
  • 본 연구는 8개의 RBS(reduced beam section) 내진 철골모멘트접합부의 실물대 실험결과를 요약한 것이다. 실험의 주요변수는 보 웨브 접합법 및 패널존 강도를 택하였다. 균형 패널존 시험체는 접합부의 내진성능을 감소시키지 않으면서, 보와 패널존이 함께 균형적으로 지진에너지를 소산시키도록 설계하여 값비싼 패널존 보강판(doubler plates)의 수요를 줄이고자 시도한 것이다. 보 웨브를 용접한 시험제는 모두 특별 연성모멘트골조에서 요구되는 접합부 회전능력을 충분히 발휘하였다. 반면 보 웨브를 볼트 접합한 시험체는 조기에 스캘럽을 가로지르는 취성파단이 발생하는 열등한 성능을 보였다. 보 그루브 용접부 자체의 취성파괴가 본 연구에서와 같이 양질의 용접에 의해 방지되면, 스켈럽 부근의 취성파단이 다음에 해결해야 할 문제로 대두되는 경향을 보인다. 보 웨브를 볼팅한 경우에 접합부 취성파단의 빈도가 월등히 높은 이유를 실험 및 해석결과를 토대로 제시하였다. 측정된 변형도 데이터에 의할 때, 접합부의 전단력 전달메카니즘은 흔히 가정하는 고전 휨이론에 의한 예측과 전혀 다르다. 이는 전통적 보 웨브 설계법을 재검토할 필요가 있음을 시사하는 것이다. 아울러, 접합부에서 요구되는 바람직한 거동기준을 제시하고 이를 근거로 균형 패널존의 강도범위에 대한 예비적 추정치를 제시하였다.

약축 접합부 형식에 따른 강축 접합부의 구조적 거동 - 연직하중이 작용하는 경우 - (The Structural Behavior of Strong Axis Connections by Type of Weak Axis Connection - In Case of Loading Gravity Load -)

  • 김상섭;이도형;함정태
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제16권2호통권69호
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    • pp.275-284
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    • 2004
  • 기둥-보 약축 접합 디테일 개발을 위해서 접합부의 거동을 파악하는 것이 선행되어야한다. 약축 접합부의 형식에 따른 강축 접합부의 거동을 파악하기위하여 기존 브라켓타입 용접접합부의 각 요소들 즉 패널존, 수평스티프너의 유무 및 위치를 변수로 고려하였다. 본 연구에서는 접합부에 수평스티프너가 있는 경우는 접합부를 수직스티프너로 보강한 단순보로 치환하여 접합부의 내력을 산정하였으며, 수평스티프너가 없는 경우는 기둥플랜지의 국부휨강도, 기둥 웨브의 국부인장강도, 기둥 웨브의 크립플링강도 및 기둥웨브의 최대 좌굴강도를 고려한 내력 평가식을 사용하였고 이론해석결과와 실험결과를 비교 분석하였다.

이질 구조부 보강방법에 따른 혼합구조보의 휨거동 특성에 관한 연구 (A Study on the properties of flexural behavior according to reinforcing method of Composite Beams of different types of structure)

  • 임병호;박정민;김화중
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.419-431
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    • 2001
  • 본 연구에서는 단부 RC 중앙보 S조 혼합보에 대해 RC부 주근의 정착방법(플랜지 위에 직접 용접, 스터드 볼트 용접 정착) 과 이질구조부 (SRC 부)의 보강 방법에 따른 구조적 거동 분석을 고찰하였다. 이질구조부 보강방법으로는 무보강, 수직전단보강근 보강[D10-@50], 경사보강(X자형 보강), 수평보강1[웨브보강(0.3L)], 수평보강2[웨브보강(0.3L)], 수직보강[플랜지보강(0.3L)]과 같은 보강방법을 주요변수로 하여 구조적 특성을 상호 비교 분석하였다. 그 결과 보 주근의 정착방법에 따른 연성능력 및 내력 등과 같은 구조적 특성에는 큰 차이가 없었으며, 혼합구조보의 구조적 특성을 극대화시키기 위해서는 이질구조부를 수직보강한 경우와 2열 수평으로 보강한 방법이 가장 효과적인 것으로 나타났다.

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RBS 철골모멘트접합부의 내진거동평가를 위한 반복재하 실물대(實物大) 시험 (Cycllic Seismic Testing of Full-Scale RBS (Reduced Beam Section) Steel Moment Connections)

  • 이철호;전상우;김진호
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.557-566
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    • 2002
  • 본 논문은 4개의 철골모멘트 접합부에 대한 반복재하 실물대(實物大) 실험결과를 요약한 것이다. 주요 실험변수는 기둥과 보의 접합방식 (볼트접합 대 용접) 및 패널존의 강도 (강한 패널존 대 중간강도 패널존)이다. 중간 패널존 강도를 갖는 시험체는 패널존과 RBS 영역 모두에서 균형잡힌 방식으로 에너지가 소산되도록 고려하여 설계된 것으로 패널존 보강비용을 줄이고자 시도한 경우이다. 보웨브가 용접으로 접합된 경우의 시험체들은 특별연성모멘트골조에 요구되는 충분한 접합부 회전성능을 보여 주었지만, 웨브를 볼트로 접합한 시험체들은 스캘럽을 가로지르는 보플랜지의 조기 취성파괴로 인해 열등한 내진성능을 노출하였다. 보웨브를 볼트로 접합하면 비용을 줄일 수 있으나 원래 보단면의 전소성모멘트를 기둥에 전달하기 어려운 것으로 나타났다. 본 연구에서 적용된 것과 같이 양질의 용접시공에 의해 일단 그루브 용접부 자체의 취성파괴 문제가 해결되고 나면, 용접접근공내에 위한 보플랜지 모재의 파단이 다음의 문제로 대두됨을 알 수 있다. 용접접근공 내의 보 플랜지 파단문제를 역학적인 측면에서 이해하는데 도움이 되는 해석적 연구도 수행되었다.