• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
• /
• 제5권3호
• /
• pp.348-363
• /
• 2013

The use of I-Core sandwich panel has increased in cruise ship deck structure since it can provide similar bending strength with conventional stiffened plate while keeping lighter weight and lower web height. However, due to its thin plate thickness, i.e. about 4~6 mm at most, it is assembled by high power $CO_2$ laser welding to minimize the welding deformation. This research proposes a volumetric heat source model for T-joint of the I-Core sandwich panel and a method to use shell element model for a thermal elasto-plastic analysis to predict welding deformation. This paper, Part I, focuses on the heat source model. A circular cone type heat source model is newly suggested in heat transfer analysis to realize similar melting zone with that observed in experiment. An additional suggestion is made to consider negative defocus, which is commonly applied in T-joint laser welding since it can provide deeper penetration than zero defocus. The proposed heat source is also verified through 3D thermal elasto-plastic analysis to compare welding deformation with experimental results. A parametric study for different welding speeds, defocus values, and welding powers is performed to investigate the effect on the melting zone and welding deformation. In Part II, focuses on the proposed method to employ shell element model to predict welding deformation in thermal elasto-plastic analysis instead of solid element model.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.35-39
• /
• 2004

선체구조는 기본적으로 판부재의 조합으로 이루어져 있으며, 이러한 판부재는 하중분담 능력에 따라서 전체적인 구조의 강도에 큰 영향을 미치게 된다. 또한 각 구조적인 판부재는 개별적으로 거동하는 것이 아니라 종합적인 구조로서 작용하게 된다. 선박구조물은 강구조물과 해양구조물에서와는 달리 고정도의 부정정 구조물로 구성되어 있으며, 이러한 구조물의 거동을 정확하게 규명하기 위해서는 복잡하게 구성되어 있는 선체판넬 구조를 단순화시켜서 해석에 적용하여야 한다. 본 연구에서는 선체판넬구조의 모델링영역에 따른 최종강도 거동의 차이를 분석하여, 합리적인 모델링영역을 규명하고자 한다. 사용된 해석모델은 실제 상선의 이중저구조에서 사용되는 판넬에서 채택하였으며, 유한요소해석 모델링 시 3가지 서로 다른 해석영역을 지정하여 적용하였다. 본 연구의 목적은 일축압축하중이 작용하는 보강판넬구조에서 서로 다른 모델링영역을 갖는 보강판에서의 최종강도 거동을 분석하여 최적의 해석모델링 영역을 찾는 것이다.