• Structural Engineering and Mechanics
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• 제53권4호
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• pp.681-702
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• 2015

Fracture analysis and remaining life prediction has been carried out for aluminium alloy (Al 2014A) plate panels with concentric stiffener by varying sizes and positions under fatigue loading. Tension coupon tests and compact tension tests on 2014A have been carried out to evaluate mechanical properties and crack growth constants. Domain integral technique has been used to compute the Stress intensity factor (SIF) for various cases. Generalized empirical expressions for SIF have been derived for various positions of stiffener and size. From the study, it can be concluded that the remaining life for stiffened panel for particular size and position can be estimated by knowing the remaining life of corresponding unstiffened panel.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제6권1호
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• pp.39-59
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• 2014

Nowadays aluminum stiffened plates are one of the major constituents of the marine structures, especially high-speed vessels. On one hand, these structures are subject to various forms of loading in the harsh sea environment, like hydrostatic lateral pressures and in-plane compression. On the other hand, fusion welding is often used to assemble those panels. The common marine aluminum alloys in the both 5,000 and 6,000 series, however, lose a remarkable portion of their load carrying capacity due to welding. This paper presents the results of sophisticated finite-element investigations considering both geometrical and mechanical imperfections. The tested models were those proposed by the ultimate strength committee of $15^{th}$ ISSC. The presented data illuminates the effects of welding on the strength of aluminum plates under above-mentioned load conditions.

• 한국항해항만학회지
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• 제31권10호
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• pp.825-831
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• 2007

일반적으로 선박 및 해양구조물에서 사용하고 있는 고강도 알루미늄 재료들은 일반 강재에 비해서 많은 이점들을 가지고 있다. 이러한 알루미늄 재료들은 여러 분야에 걸쳐서 폭넓게 사용되고 있으며, 특히, 초고속 선박의 선체와 갑판부에 많이 이용되어지고 있고, 교량구조물에 사용되는 박스 거더, 그리고 해양구조물의 갑판부와 선측구조에도 널리 이용되고 있다. 이러한 알루미늄 구조는 전체적인 구조부재의 중량을 감소하게 하면서 선속의 증가를 가져온다. 일반적인 강구조물의 응력-변형률 관계와 비교하여 보면, 용접가공에 의하여 발생되는 열영향부의 존재로 인하여 상당히 다르게 나타난다. 왜냐하면, 강구조물에 비해 열전도율이 높아서, 열영향부(heat affected zone, HAZ)의 영향이 크게 작용하기 때문이다. 본 논문에서는 종방향 압축하중을 받는 알루미늄 보강 판넬의 최종강도 특성에 대하여, 열영향부의 범위를 변화한 유한요소해석을 통하여, 열영향부의 범위와 파굴 및 최종강도 거동의 관계에 대해서 고찰하였다.