• 한국강구조학회 논문집
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• 제10권3호통권36호
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• pp.423-435
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• 1998

본 연구에서는 기존의 강교에서 흔하게 발견되고 있는 맞대기 용접부의 용입불량으로 인한 부재의 피로강도 저하도를 정량적으로 평가하고자 하였다. 이를 위하여 강교량의 재료로 널리 사용되고 있는 SWS490강으로 제작된 완전용입 및 용입깊이가 서로 다른 불완전용입 맞대기 용접시험편을 대상으로 일정진폭하중시험을 수행하여 S-N선도를 산출하고 이를 비교 검토하였으며, 파괴역학적 방법을 이용하여 불완전용입 용접재의 피로수명을 계산하였다. 본 연구의 결과로서, 완전용입 용접재의 경우 AASHTO의 피로강도등급선도와의 비교에서 피로한도값은 A등급보다 높은 값을 보였고, S-N선도의 기울기는 5.57로 매우 높게 나타났다. 불완전용입 용접재의 경우 불완전용입깊이 D가 증가함에 따라 피로강도가 감소하는데, D=14.7mm인 경우 AASHTO의 E'등급보다 낮게 나타난다. 불완전용입 용접재의 파손거동에서 피로균열은 내부 용접루트 선단부에서 a/c가 매우 작은 반타원형 표면균열의 형태로 발생하고, 시험체의 두께방향으로 진전하여 최종파손을 유발한다. 파괴역학적 방법을 이용한 불완전용입 용접재의 피로수명을 평가하기 위하여 3차원 반타원형 균열형상에 대한 응력확대계수 K를 유한요소해석으로 구하였다. 여기서 얻어진 K값과 실험으로 얻어진 Paris식의 상수를 이용하여 불완전용입 용접재의 피로수명을 계산하여 비교하였다. 그리고 실제 불완전용입 맞대기용접부의 파손으로 붕괴사고가 발생한 성수대교의 수직재에 본 연구결과를 적용하여 피로수명을 계산해 보았다.

• 한국융합학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.59-64
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• 2015

경첩은 문을 구성하는 아주 중요한 부품이다. 오늘날 현재 그 기능과 형태, 재료 등의 범주에서 경첩은 더욱 세분화되고 있으며, 또한 그 쓰임새를 확대하고 있다. 이에 따라 보다 진보된 생산기술을 필요로 하게 되고, 더 전문화된 설계를 개발해야 한다. 본 연구에서는 문에 장착된 경첩 모델들에 대하여 구조 해석을 수행하여 문에 일정 힘이 가해질 때 그 변형과 응력분포, 피로수명들을 분석하였다. 본 연구를 통하여 각 형상에 따른 경첩 모델들의 내구성들을 예상할 수 있었으며, 연구 결과를 바탕으로 하여 보다 진보되고, 내구성이 있는 경첩 모델의 설계 및 개발에 기여할 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 디자인 면에서 융합 기술로의 접목도 가능하여 미적인 감각을 나타낼 수 있다.