• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.193-201
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• 2021

용접은 선박 및 해양플랜트의 생산 및 건조에 있어 매우 높은 비중을 차지하는 작업이다. 용접부의 품질 검증을 위해 비파괴 검사를 수행하는데, 우리나라에서는 주로 방사선투과검사(RT)를 활용한다. 현재 대부분의 조선소에서는 용접부의 촬영을 통해 얻어진 필름을 인화하여 검사에 활용하는 아날로그 형태를 채택하고 있다. 이에 방사선 촬영에서부터 합부 판정까지 소요시간이 길고 복잡하며, 관련 분야의 자격을 보유한 검사자에 의해 수작업으로 진행되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 이러한 문제를 개선하기 위해 조선소에서 발생하고 있는 RT 필름을 고해상도로 스캔하여 디지털화한 후, 관리 서버에 축적하고, 인공지능 기술을 적용하여 용접 결함을 판독하기 위한 플랫폼에 관한 내용을 다룬다. 이를 위한 일련의 요소인 아날로그 RT 필름 스캔장비, 용접 검사 정보 통합 관리 플랫폼, 결함 판독 알고리즘, 시각화 소프트웨어 등을 설계 및 개발하고, 개발한 각 요소를 상호 연계하여 테스트 및 검증하는 과정에 관하여 기술한다.

• 에너지공학
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• 제18권1호
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• pp.56-62
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• 2009

본 연구에서는 X65강의 용접부에 전기화학적 방법으로 수소를 장입한 이후에, 소형펀치시험편을 사용하여 기계적 강도를 평가하고 파면을 분석하였다. 모재부의 경우와는 다르게 용접부에서는 수소장입정도에 따라 강도저하가 민감하게 나타나는 거동을 보였다. 수소장입시 전류밀도, 온도, 장입시간의 변화에 따라 강도 및 연신율 등의 기계적 성질이 민감하게 변화하였다. 특히, 전류밀도가 높고 장입시간이 길어짐에 따라서 강도의 저하가 크게 나타났으나, 상대적으로 전해질 온도의 영향은 비교적 작게 나타났다. 또한 주사전자현미경을 통해 관찰한 시험편의 파면에서 수소침투된 표면근처의 재료에서 취성파면이 발견되었으며, 이는 강도의 저하 거동과 일치되는 경향이다. 수소취화 거동 평가 연구를 위해 본 연구에서 채택한 시험시스템은 재현성이 높게 나타나고 있으며, 이 방법을 이용한 재료의 강도평가 결과 매우 높은 신뢰성을 보이고 있다. 따라서 소형펀치시험과 전기분극법을 이용함으로써 X65강 용접부의 수소취화에 의한 강도변화를 민감하게 평가할 수 있었다. 산출된 데이터의 통계적인 처리를 통해 강도변화값을 예측할 수 있었음도 보였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제17권5호
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• pp.61-68
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• 1999

For the last two decades, waveform control techniques have been successively developed and applied for the inverter welding machines resulting in the substantial reduction of spatter generated in CO₂ welding. One of the constituents commonly involved in those techniques is to delay the instant of current increase to some extent after the initiation of short-circuiting. Although this technique has been known to be quite effective in reducing the spatter generation through the suppression of is instantaneous short circuiting, the delay time necessary for minimum spatter has not been clearly understood. In this study, the control system for varying the delay time was constructed so that the spatter generation rates could be measured over a wide range of delay time, 0.29-2.0 msec. As a result of this study, it was demonstrated that spatter generation rate(SGR) sharply decreased at delay time of 0.6 msec and longer accompanied with the change in characteristics of short circuit mode from the instantaneous short-circuiting(ISC) dominant to normal short-circuiting(NSC) dominant. Another feature that have been found in current waveform of over 0.6msec was the creation of current pulse right after the arc reignition stage. Because of this current pulses weld pool oscillated in wave-like fashion and it looks like to play an important role in developing short circuiting between electrode and weld pool.

• Journal of Welding and Joining
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• 제17권3호
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• pp.36-43
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• 1999

The effect of Si content in welding wires on spattering characteristics and droplet transfer phenomena was studied. In MAG welding using 80% Ar-20% $CO_2$ shielding gas, spattering characteristics and droplet transfer phenomena were varied with Si content of wire. With increasing Si content, the spattering ratio and the ratio of large size spatter $(d\geq1.0mm)$ were increased. The increase of Si content in molten metal made surface tension increase due to reduction of oxygen content, which resulted from deoxidizing action of silicon. The increase of surface tension resulted in unstable transfer phenomena and arc instability in both short circuit and spray region. With changing Si content of wire, spattering characteristics and droplet transfer phenomena was directly influenced by the variation of surface tension, compared with the effect of arc stability.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.109-116
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• 2007

The present study examined mechanical properties according to the change of outer circumference in the friction welding of A2024-T4 stock, which is used much as aircraft structure, truck wheel, stainless materials and A2024-T4 stock with 10 hollow at the center. Welding conditions were fixed at RPM 2,000rpm, friction pressure of 50MPa, friction time of 1.5sec, upset pressure of 120MPa and upset time of 2.0 seconds. From the result of this study were drawn conclusions as follows : According to the result of a tensile strength test, the solid shaft showed linear increase of tensile strength with the change of outer circumference, the hollow shaft showed maximum tensile stength when the length (L) was 2mm and decrease of tensile strength with the change of outer circumference, hardness appeared to increase and then decrease for welding interface, and it showed maximum hardness 155Hv at L=5mm of the solid shaft. Bending strength increased linearly far change of the distance (L) of outer circumference in the solid shaft and then decreased linearly in the hollow shaft. the result of examining tissue, the tissue grew finer around the welding interface and divided the basic material and the welding surface.

• 비파괴검사학회지
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• 제31권4호
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• pp.391-397
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• 2011

용접부에 대한 품질 확보를 위하여 방사선투과시험을 실시하고 있으나 기존의 방사선투과시험은 필름을 사용한 아날로그 방법을 적용하고 있는데 비용과 시간이 많이 소요되고 시험 공정이 복잡하여 개선이 요구되고 있다. 본 연구에서는 용접부에 대한 디지털 방사선투과영상과 아날로그 방사선투과영상의 상질을 비교한 결과, 디지털 방사선투과영상은 디지털 영상 개선 과정으로 인하여 필름 영상에 비해 보다 세밀한 관찰을 할 수 있었다. 따라서 디지털 방사선투과시험이 개선이 요구되고 있는 기존 필름에 의한 방사선투과시험을 대체할 수 있을 것으로 평가된다.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제10권1호
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• pp.15-19
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• 2014

A Failure or degradation of reactor upper head penetration is a recurring problem due to long term operation at nuclear power plants. And a flaw in the reactor upper head penetration has caused unplanned plant shutdown for repair as well as high economic impact on the plants. Consequently, a detection of flaws is of the utmost importance. Prior to the replacement of reactor upper head penetration, some utilities have repaired the flaws of reactor upper head penetration generated by overlay weld. Until now, only the base metal in reactor upper head penetration has been inspected according to 10 CFR 50.55a and ASME code case N-729-1. Accordingly, it is difficult to detect manufacturing defects and repair defects in overlay weld. This paper presents a case study on the application of Time of Flight Diffraction technique for reactor head penetration mockup with artificial flaws in overlay weld. This study offers a way to understand the flaws detected in reactor upper head penetration overlay weld.

• Journal of Welding and Joining
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• 제16권5호
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• pp.108-118
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• 1998

This study proposes th analysis and evaluation method of time series ultrasonic signal using the chaos feature extraction for ultrasonic pattern recognition. Features extracted from time series data using the chaos time series signal analyze quantitatively weld defects. For this purpose, analysis objective in this study is fractal dimension and Lyapunov exponent. Trajectory changes in the strange attractor indicated that even same type of defects carried substantial difference in chaosity resulting from distance shifts such as 0.5 and 1.0 skip distance. Such differences in chaosity enables the evaluation of unique features of defects in the weld zone. In quantitative chaos feature extraction, feature values of 4.511 and 0.091 in the case of side hole and 4.539 and 0.115 in the case of vertical hole were proposed on the basis of fractal dimension and Lyapunov exponent. Proposed chaos feature extraction in this study can enhances ultrasonic pattern recognition results from defect signals of weld zone such as side hole and vertical hole.

• 동력기계공학회지
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• 제6권2호
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• pp.48-53
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• 2002

Plunger (piston rod) materials are used in high-pressure condition. So STD11 is the essential material to build this plunger. However, it costs more to make a plunger by using only STD11 than using the welding of STD11 to SCM440 and other dissimilar material. And it has been difficult to weld this sort of dissimilar materials. They could be unstable in the quality by the conventional arc welding. And also they have a lot of technical problems in manufacturing. But, by the friction welding technique, it will be able to be made without such problems. And then, on account of such reasons, we need a new approach of study on real-time quality evaluation by acoustic emission (AE) techniques as well as a domestic development of the plunger by friction welding. So that, the purpose of this study for such developments is the development of a plunger by optimizing of friction welding with more reliability and more applicability. Then, this study aimed not only to develop the optimization of friction welding of dissimilar plunger steels of STD11 to SCM440, but also to develop the application technique of the acoustic emission to accomplish an in-process real-time quality evaluation during friction welding of the plunger materials by the AE technique.

• 수산해양기술연구
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• 제17권2호
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• pp.93-103
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• 1981

Si-Cr계 내열강 SUH3와 Cr-Ni계 stainless강 SUS 303 및 이들이 마찰용접재 SUH3-SUS303을 $1,060^{\circ}C$에서 용체화처리하고 다시 $700^{\circ}C$에서 10, 100시간 시효열처리한 각 시험편의 고온 피로강도에 대한 시효열처리의 효과를 알기 위하여 $700^{\circ}C$에서 고온 회전굽힘 피로시험을 하고 파약거동을 미시적으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) SUH3재와 SUS303재의 최적마찰용접조건은 회전수 2420rpm, 마찰가압력 $8kg/mm^2$, 전 upset량 7mm(마찰가압시간 3sec, upset시간 2sec)이었다. 2) $700^{\circ}C$ 고온에서 장시간 이루어지는 고온피로시험에 있어, 용체화처리재의 S-N 곡선 경사부의 기울기가 가장 급하게 나타났다. 3) SUH3-SUS303 마찰용접재는 $1,060^{\circ}C$에서 1시간용체화 처리하고, $700^{\circ}C$에서 시효처리하는 경우 최적시효시간은 10시간이었다. 4) 10시간 시료재의 고온피로한도는 모재보다 SUH3은 75.4%, SUS303은 28.5% 높았으며, 용접재 SUH3-SUS303은 44.2% 정도 높았다. 100시간 시효재는 모재보다 SUH3은 64.91% SUS303은 30.4% 높았으며, SUH3-SUS303은 30.4% 높았으며, SUH3-SUS303은 36.6% 높았다. 5) 마찰용접재의 상온 및 고온의 피로파단은 모두 SUS303의 모재측에 발생하였으며, 용접면에서의 파단은 전혀 없었다. 6) SUS303재와 마찰용접재 SUH3-SUS303재의 크랙은 입내파양형이었으나 SUH3은 입계크랙의 전파로 파양한다.