• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 2003.11a
• /
• pp.172-174
• /
• 2003

In this paper, a 2D axisymmetric model of thermoelectric Finite Element Method (FEM) is developed to analyze the transient thermal behavior of Resistance Spot Welding (RSW) process using commercial software, called ANSYS. The determination of the contact resistance at the faying surface is moderately simplified to reduce the calculating time, while the temperature dependent material properties, phase change and convectional boundary conditions are taken account fur the improvement of the calculated accuracy. The thermal history of the whole process (including cooling) and temperature distributions for any position in the weldment is obtained through the analysis.

• Journal of Welding and Joining
• /
• v.5 no.3
• /
• pp.11-18
• /
• 1987

Effects of electrode tips shapes of spot welding on the galvannealed steel have been studied, and the results obtained from this studies are as follows. 1) Expulsion had no effect on the shear strength of the specimen but been observed on the tensile strength of the specimen. 2) Effect of holding time after welding was neglegible when the spot welding supplies enough heat input. 3) Depending on the sopt welding tip shape it has different weldbility. It has better weldability in the order of pointed shape, truncated shape and dome shape. But the effect of coolind was just the opposite of the above order.

• Journal of Welding and Joining
• /
• v.20 no.1
• /
• pp.55-61
• /
• 2002

The automobile is made up of about twenty thousand parts. Some parts are formed by pressing and combined by spot welding. Among them, steel palate of fuel tank is formed in the metal mold and bending parts are jointed by spot and seam welding. To find weldability conditions of spot welding, clearance between two welding steel plates was made and after spot welding, weldability is evaluated by means of tensile shear load, nugget size and shape. Specimen used in this study was a mild steel of 1.2mm thickness and electrode was Cu-Cr alloy of 6mm diameter. When spot welding started, the clearance of two steel plates was changed 0mm, 3mm and 5mm step by step. The fractured surface of specimen after this test was observed by Optical Microscope to measure microstructure and nugget shape. When clearance of two specimen was 3mm and 5mm, strength and nugget size was decreased and nugget shape was not clear.

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 2009.11a
• /
• pp.84-84
• /
• 2009

파이프라인을 건설함에 있어 가장 중요한 기술이 배관 용접기술이다. 즉 파이프와 파이프를 연결하는 작업이 공사 진척도를 결정하기 때문에, 이를 얼마나 경제적으로 신속하게 수행해 나가느냐하는 것은 건설기간 및 건설비용을 결정하는 핵심 요소이다. 가스배관 시공 원주용접 방법은 여러 가지 있는데, 현재 국내에서는 전량 수동용접을 채택하고 있다. 이 방법은 국내 가스배관을 건설한 초기부터 적용해온 것으로 우수한 품질을 확보할 수 있으며, 취약한 국내 자동화기술과 열악한 도로 매설 시공여건에서 적용하기 용이한 방안이다. 그러나 우수한 용접기량을 보유한 용접사가 점차 부족해지고, 배관시공 시간을 단축하고 비용을 줄이기 위한 필요성이 점차 커지면서 이를 해결할 수 있는 기술로서 자동원주용접방안이 있다. 이 기술들은 해외 가스배관에 이미 오래전부터 적용되어 용접부위 신뢰성과 품질 우수성을 확보하고 시공비용절감을 달성하고 있다. 자동용접을 적용하기 위해서는 용접절차를 수립하여 절차인증시험을 수행하고, 기존방안과 동일이상의 품질이 확보되며 효율성을 겸비해야만 한다. 국가 기본에너지의 안정적인 공급을 위해 적기 시공이 필요하고, 1 km당 10 억원 이상이 소요되는 배관시공비용 중 약 1/3이 용접비파괴검사 비용인 점을 감안할 때 품질이 확보되면서 경제적인 시공방안이 있다면 이를 적용하는 것이 국가 산업 경제적 측면에서 필요한 일이다. 이와 관련된 연구에서는 국내 가스배관 원주용접에 적용 가능한 용접공정을 검토하고, 용접절차를 수립하여 절차인증시험을 수행하였으며, 추가로 배관 원주 자동용접부위에 대한 기계적 특성 평가를 실시하였다. 현재 국내 건설여건과 비파괴검사 기준을 만족시키고 안전성과 효율성을 겸비한 방법으로는 초층과 2층은 수동 GTAW를 적용하고 나머지 층은 반자동 FCAW를 적용하는 방안이 적절한 것으로 판단된다. 전 층을 자동 GTAW로 용접하는 방안은 품질은 확보되지만 효율성측면에서 대형배관에는 적용하기 어려울 것으로 보이며, 해외에서 많이 사용되는 자동 GMAW 방안은 국내 비파괴검사기준을 만족시키기 어려워 검토대상에서 제외하였다. 본 논문에서는 두 가지 용접방법에 대한 용접공정개발과정과 원주용접부위 기계적 특성을 검토하여 최적방안을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 1999.07a
• /
• pp.36-36
• /
• 1999

한국중공업(주)에서 수행한 KSTAR 진공용기 시작품 제작이 완성됨에 따라 제작과 관련된 종합기술을 분석하여 보았다. KSTAR 진공용기 시작품(그림1)은 전체의 1/4섹터인 90도 부분으로서 NBI(Neutral Beam Injection) 포트를 포함하는 45도 섹터와 축소포트(Reduced Port)를 포함하는 45도 섹터를 각각 먼저 제작한 후 두 부분을 용접하여 최종 시작품을 완성하였다. 용접은 SMAW법과 GTAW법 등 두가지 방법을 사용하였으며, 초기 용접시는 용접 면적이 작기 때문에 GTAW법을 이용하였고, 마무리 용접과 같이 용접 면적이 넓고 거친 부분에는 SMAW법을 이용하여 용접하였다. 모든 용접이 완전통과 용접이기 때문에 구조적 안전 면에서 좋으나, 진공측면에서는 다소 미흡한 점이 있다. 시작품은 상하 대칭구조로서 원통부분, 원형부분, 원추부분, 너클부분 (그림2) 등으로 나뉘어 지며 이중 원형품은 금형을 이용하여 성형하였고, 나머지 부분은 굽힘가공 후 절단적업을 하였다. 진공용기 조립은 안쪽과 바깥쪽 내벽부터 용접한 후 폴로이달 리브를 용접하고 외벽을 용접한다. 수평포트와 수직포트를 위해 스터브를 용접한 후 미리 용접해둔 NBI 포트 및 축소포트를 부착시켰다. 용접부위의 누설시험을 위한 방법으로, 용접주위 표면에서 개구하고 있는 홈에 적색 침투액을 침투시켜 침투 후 이 액을 홈의 개구로부터 빨아 내어 용접부위 표면상태에서 실제의 홈의 폭보다 확대한 홈의 지시모양으로 나타내게 하여 누설여부를 알기 쉽게 하는 액체 침투 탐상법을 적용하였다. 지시모양의 크기가 5mm 이상인 부분에 대해서는 재용접을 하였다. 누설 시험으로 초음파 탐상시험이 본제품 제작시 수행되어야 한다. 완성된 시작품에 대해 3군데의 위치에서 각각의 부분들이 용접되기 전과 후에 치수를 각각 측정하여 비교하였다. 또한 포트들에 대해서도 용접 전후 치수를 각각 측정하였다. 이러한 측정은 줄자를 사용하여 측정하였으므로 차 후 3차원 정밀 측정이 수반되어야 한다. 이상과 같이 시작품 제작을 통하여 문제점을 파악하고 개선책을 마련함으로서 향 후 KSTASR 진공용기 본 제품 제작할 때 반영코자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
• /
• v.8 no.3
• /
• pp.224-231
• /
• 1984

Having found by means of a tension-shear test an optimal spot welding condition under which the maximum weld strength is to be brought forth, this study made an examination of behavior of fracture concerned with behavior of stress distribution, observed around the nugget periphery of the specimens prepared under the optimal conditions, with one point spot welded mild steel sheets. The resultant findings are as follows: (1)There remarkably exists an optimal spot welding condition to indicate the maximum weld strength, and fracture of the specimens spot welded under that condition occurs outside the nugget boundary. (2)An experiment on the basis of a photoelastic model reveals that the maximum stress is distributed along the center line of the steel plate width but occurs on the region corresponding to heat affected zone of spot welds. (3)Heat affected zone of spot welds consists of coarse grains with considerably low micro Vickers hardness value and of fine grains of high micro Vickers hardness value, and in this unbalanced structure weak region are represented in coarse grain region, where fracture is initiated and continues its propagation.

• Proceedings of the KSME Conference
• /
• 2001.06a
• /
• pp.842-847
• /
• 2001

In order to reinforce the plate in bending spot-welding method is usually used. To analyze the effect of the reinforcement of the plates spot-welded, finite element method was employed to take advantage of the deflection obtained with respect to the change of the aspect ratio and area ratio. The reinforcement effect represented by the equivalent thickness. Was maximum when the aspect ratio was around $1.2{\sim}1.6$ and the area ratio was 0.05.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• v.29 no.2
• /
• pp.194-201
• /
• 2005

For engineers in the industry, this study considers a reliable and practical finite element modeling technique to estimate the behavior of closed thin-walled members with spot weldings. Dynamic and static experiments confirm that the technique - modeling the spot weldings with solid elements which have the adjusted rotational freedoms and fill the welding space - Yields satisfactory results. Numerical studies on the double hat-shaped members. adopting this modeling technique. show the effect of the spot welding Pitch and the spot welding location in the flange on the stiffness of the members Using the principal stiffness and newly proposed GSPI(global stiffness performance index), we also carefully examine how the spot welding curvature, and sectional shape, etc.. synthetically influence the stiffness of a real excavator pillar in the field.

• Proceedings of the KWS Conference
• /
• 2007.11a
• /
• pp.342-344
• /
• 2007

The resistance spot weldability of surface textured cold-rolled steel sheet was evaluated. One steel sheet(T4.5) showed reduced electrode life with less than 2000 welds, and all other steel sheets(E2.2, E4.5, T2.2) made more than 2500 welds. The carbon imprint test revealed that there is sudden electrode diameter increase around 1700 welds. It is believed that the increased electrode diameter decreased current density, and resulted in decreasing weld electrode life due to small weld button size. It is considered that surface roughness difference may attribute to heating during weld cycle and reduced the weld electrode life.

• Journal of Welding and Joining
• /
• v.13 no.2
• /
• pp.60-67
• /
• 1995

The factors affecting on the fatigue strength of spot_welded specimens have been studied. The influence of initial overloads on the fatigue life of spot_welded tensile_shear specimens is investigated by considering fatigue crack initiation and crack propagation. The change of strain range and the influence of initial overload are correlated on the basis ol strain results. The results of this study are as follows. l) The initial absolute strain range decreased with initial overloads increase, and absolute strain range decreased before transformation of waveform of strain, but increased after transformation of waveform of strain. 2) In case of subsequent point of inflection of offset strain, the increment of this strain decreased with initial overload increase. 3) As initial overloads increase, the deformation behavior of spot welded parts is restricted after overloading.