• 제목/요약/키워드: 용접 각장

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수도용 대형 강관 용접부의 응력분포에 미치는 각장(leg of fillet)의 영향 (Effect of leg of fillet on stress distribution in weldments of large steel water pipes)

  • 김성도;배강열;나석주
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제10권3호
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    • pp.54-62
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    • 1992
  • Large steel water pipes are joined prevalently by bell and method and welded at inside and outside of lapped parts. According to the Korean Standard(KS) for fabrication of water pipes, the weldments are designed to have the length of leg which is same as or larger than the thickness of the pipe. It is recently pointed out that the standard size of weldments is too large, which results in an excessive consumption of material and labor. In this study, several cases of weldments having different sizes were investigated to reduce the length of leg to the effective size. For each case, the analysis of stresses was carried out to evaluate the safety of the welded pipes by using a package program, ANSYS, under the consideration of the loading condition of water pipes which includes the soil pressure on the pipe, the load over the road, and temperature change of the pipe. The results of this study revealed that the weldment which has the length of leg of the size over 0.7*thickness of the pipe could provide a stress level below the yield strength. Especially when the length of leg is 85% of the wall thickness, the maximum equivalent stress is only slightly higher than that of the leg of fillet of the size of 1.0*pipe thickness.

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다축제어 갠트리형 용접로봇 시스템 개발에 대한 연구 (Development of Multi-Axis Gantry Type Welding Robot System)

  • 정창욱;이지형;박종련;윤석필;김형식
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.248-248
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    • 2000
  • 본 연구는 조선 소조립, 판넬조립 등의 공정에서 발생되는 필렛 용접 부위의 용접 자동화를 위한 로봇 시스템 개발에 관한 연구이다. 조선등의 중공업 분야에서는 작업이 중량이고 대형임에 따라 로봇이 부재의 특정위치로 이동하여 작업해야 한다. 또한 작업대상의 형상이나 치수가 매번 변경됨에 따라 이에 능동적으로 대처할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 두 대의 로봇(2대x6축=12축)이 다축 문형 캔트리(4축)에 장착된 조선용 필렛용접 로봇 시스템(16축)을 개발하였다. 필렛용접부재를 중심으로 두 대의 로봇이 양쪽을 동시에 용접하는 방식으로 고속회전토치를 적용하여 위빙동작없이 원하는 용접각장(Leg Length)을 생성할 수 있다. 캔트리 시스템은 PC 기반의 별도 제어기로 구성하여 두 대의 로봇 제어기와 신호 입출력에 의해 동시동작이 가능하도록 하였으며, 작업장에 놓인 부재의 위치오차를 보장하기 위하여 시각센서를 적용하였다. 용접시작점의 위치보정을 위한 시작점 검출을 위해접촉센서(Touch Sensor)를 적용하였으며, 용접선 추적을 위해서 아크센서(Arc Sensor)를 적용하였다. 본 시스템 2000년 1월 제작 설치가 완료되어 현재 성능 테스트가 완료된 상태로 향후 생산현장에 적용될 계획이다.

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용접이음부의 피로강도 해석을 위한 수치해석과 실험과의 비교연구 (A study on welding connection's fatigue analysis through numerical and experimental approaches)

  • 조규남;하우일
    • 전산구조공학
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    • 제6권3호
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    • pp.113-123
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    • 1993
  • 대부분의 선체 및 해양구조물은 용접을 통해서 만들어지며 이러한 구조물들은 항상 변화되는 하중에 노출된다. 본 논문에서는 T형 용접이음부의 응력집중과 피로특성규명을 위하여 수치해석적 방법을 통한 연구결과를 실험결과와 비교 검토하였다. 특히 필렛용접, 완전 용입용접, 부분 용입용접부의 특성을 응력집중과 피로강도면에서 연구하여ㅛ으며 이를 위한 파라메터로는 불 용입부의 길이, 각장의 크기 및 형태, 삽입판의 각도등을 채택하였다. 최적의 용접을 위하여 각 파라메터의 선정을 효과적으로 할 수 있도록 응력 및 피로수명분표, S-N선도를 정리하엿으며 필렛용접이 용입용접을 대신하여 사용될 수 있는 근거를 제시하였다. 본 연구결과는 실제 현장에서 구조의 용접이음부 형태 선정에 지침이 될 수 있다.

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자주포용 탄약 운반 궤도차량 도어힌지 용접부 구조강도 해석 (Structural Weld Strength Analysis on Door Hinge of Field Artillery Ammunition Support Vehicle)

  • 강현제;김병호;김병현;서재현
    • 한국기계가공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.58-65
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    • 2016
  • This study analyzed the structural weld strength for a door hinge for a field artillery ammunition support vehicle. In order to determine the optimal conditions, we measured the modal analysis and analyzed the leg length of a rear door hinge. From these methods, we acquired the vibration frequency of normal mode and the optimal welding leg length conditions. It was possible to obtain a structural stability for a rear door hinge of the field artillery ammunition support vehicle. In the future, this should be used as a reference source for the weld strength analysis of high vibration and high weight structures for another welding system design.

신경회로망을 이용한 필릿 이음부의 가스메탈 아크용접변수 선정에 관한 연구 (A Study on Selection of Gas Metal Arc Welding Parameters of Fillet Joints Using Neural Network)

  • 문형순;이승영;나석주
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제11권4호
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    • pp.44-56
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    • 1993
  • The arc welding processes are substantially nonlinear, in addition to being highly coupled multivariable systems, Frequently, not all the variables affecting the welding quality are known, nor may they be easily quantified. From this point of view, decoupling between the welding parameters from the welding quality is very difficult, which makes it also difficult to control the welding parameters for obtaining the desired welding quality. In this study, a neural network based on the backpropagation algorithm was implemented and adopted for the selection of gas metal arc welding parameters of the fillet joint, that is, welding current, arc voltage and welding speed. The performance of the neural network for modeling the relationship between the welding quality and welding parameters was presented and evaluated by using the actual welding data. To obtain the optimal neural network structure, various types of the neural network structures were tested with the experimental data. It was revealed that the neural network can be effectively adopted to select the appropriate gas metal arc welding parameter of fillet joints for a given weld quality.

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Crude Oil Tanker 선저부 보강재 필렛 용접부 각장 설계에 관한 연구 (A Study on Design of Fillet Weld Size for Stiffener in the Hull Bottom of Crude Oil Tanker)

  • 강봉국;신상범;박동환
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제32권1호
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    • pp.79-86
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    • 2014
  • The purpose of this study is to determine the proper fillet weld size for the stiffeners on hull bottom plate of crude oil tanker. To achieve it, the effective notch stress and hot spot stress of the fillet weld with leg length specified in the rule were evaluated by using comprehensive FE analyses. Based on the results, the fatigue damages at each location of weld were calculated. Meanwhile the transitional behavior of initial welding distortion in the hull bottom plate under the design conditions was investigated by using a non-linear FEA. Welding distortion and residual stress introduced during fabrication process were considered as initial imperfections. According to FE analysis results, if the fillet leg length satisfies the design criteria of the classification society, the concern on the root failure at the fillet welds in the bottom hull plate during the design life can be negligible. In addition, considering the transitional behavior of the distortion during the service life, the fillet leg length should be minimized.

축하중을 받는 콘크리트 충전 원형 강관 N형 이음부의 핫스폿 응력 특성 (Hot Spot Stress of Concrete-filled Circular Hollow Section N-joints Subjected to Axial Loads)

  • 김인규;정철헌;김영진
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권2A호
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    • pp.113-120
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    • 2010
  • 콘크리트 충전강관을 이용한 교량은 새로운 형식의 교량 형태이다. 강관을 이용한 교량을 적용하는데 있어서 가장 중요한 것은 이음부의 설계이다. 이 논문에서는 축하중을 받는 충전강관 N형 이음부에서 현재는 충전강관으로 브레이스는 강관으로 구성된 이음부의 특성을 범용 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 유한요소해석을 통해 고찰하였다. 충전강관 이음부의 핫스폿 응력을 결정하는 기하학적 인자 중, 용접 각장길이, 현재의 직경, 브레이스의 두께에 따른 핫스폿 응력의 차이점을 비교하였다. 또한 충전강관 N형 이음부에서 사재의 각도와 수직재와 사재사이의 거리를 변수로 하여 유한요소해석을 수행하였으며, 현재에 충전된 콘크리트의 강도의 변화에 따른 이음부의 핫스폿 응력 특성을 살펴보았다.