• 대한전자공학회논문지SP
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• 제45권5호
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• pp.103-110
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• 2008

산업용 방사선영상으로부터 신뢰할만한 용접부위를 추출하는 것은 용접부의 결함을 검출하기 이전에 수행해야할 선행과제이다. 이 논문은 강판튜브 CR영상으로부터 용접특징 부위의 검출과 추출을 시도한다. 먼저 용접부위와 비용접부위로 구분된 샘플영상 160(개)를 통계 분석하여 두 부류 사이의 차이를 식별한다. 그 후 군집화 파라미터 결정을 위한 패턴분류 작업을 실시한다. 이 파라미터들은 간격, 함수부합정도 및 연속성이다. 관측된 용접영상을 선(線)별로 처리하되 각 선데이터군(群)에 가변 이동창을 적용하여 구역을 선점한다. 각 창을 구성하는 데이터의 직접 및 비용접부위 귀속여부는 국부확률선군집화 방식을 적용하여 분류한다. 순차적 과정을 거쳐 매 단계마다의 경계치 산출에 의해 두 영역 사이의 경계선을 추적하며 그 결과 용접 특징부위를 추출한다. 그리고 CR용접영상 실험을 통해 그 효과를 입증한다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제6권4호
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• pp.31-37
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• 2002

최근에 용접 수평헌치로 보강된 내진 철골 모멘트 적합부의 응력 전달모형 및 설계법이 Lee-Uang에 의해 새로이 제안된 바가 있다. 본 연구에서는 반복재하 실물대 실험을 통하여 이 설계방안의 타당성을 실험적으로 확인하고 응력집중에서 기인하는 헌치단부의 균열을 방지할 수 있는 효과적인 상세도 제안하고자 하였다. Lee-Uang의 방안에 의해 설계된 3개의 시험체는 모두 설계의도에 부합되게, 헌치단부의 외측에서 형성된 소성힌지에서 0.04 radian에 달하는 뛰어난 소성회전능력을 발휘하였다. 도한 헌치단부에 구배를 주고 처공하거나 또는 보 웨브 스티프너를 헌치의 웨브로 부분적으로 또는 완전히 연장하는 상세에 의해 헌치단부의 균열발생을 효과적으로 방지할 수 있음을 실험적으로 입증하였다. 아울러 해석적으로 예견되었던 헌치 웨브의 스트럿 거동도 스트레인 계측을 통하여 실험적으로 입증하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제10권1호
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• pp.65-73
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• 1986

Surface fatigue crack propagation tests by plane bending fatigue were conducted on the welding specimens of an aluminium alloy, A5083-0, having an edge through thickness notch to study the fatigue crack growth characteristics. Moreover, the experiments were performed in order to clarify the fatigue crack initiation and growth. The properties of fatigue crack growth were quantitatively inspected in welded metal, heat-affected zone and base metal of the welding specimens. The main results obtained are summarized as follows: 1. It is found that the hardness distributions of A5083-0 aluminium alloy weldments are quite different with those of steel material weldments, so that the hardness distribution becomes lower in the following order: base metal, heat-affected zone and weld metal. 2. It is observed that the grain size of this specimen weldment appears to be almost equal to the base metal, when TIC welding method is adopted. 3. In a surface fatigue crack initiation and growth, the fatigue crack does not begin by opening-closing mechanism until hardening is saturated at the crack tip. 4. The fatigue crack growth characteristics of A5083-0 alluminium alloy weldments can be concluded.$${\frac{da}{dn}}=C({\Delta}K)^n=3.8{\times}10^{-9}{({\frac}{1}{2}{\Delta}S_t{\sqrt{{\pi}a}})}^{2.4}$$

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권4호
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• pp.1049-1078
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• 2021

The review summarizes the published data on the widely applied electron-beam, laser-beam, as well as resistance upset, projection, and spot welding of zirconium alloys for nuclear applications. It provides the results of their analysis to identify common patterns in this area. Great attention has been paid to the quality requirements, the edge preparation, up-to-date equipment, process parameters, as well as post-weld treatment and processing. Also, quality control and weld repair methods have been mentioned. Finally, conclusions have been drawn about a significant gap between the capabilities of advanced welding equipment to control the microstructure and, accordingly, the properties of welded joints of the zirconium alloys and existing algorithms that enable to realize them in the nuclear industry. Considering the ever-increasing demands on the high-burnup accident tolerant nuclear fuel assemblies, great efforts should be focused on the improving the welding procedures by implementing predefined heat input cycles. However, a lot of research is required, since the number of possible combinations of the zirconium alloys, designs and dimensions of the joints dramatically exceeds the quantity of published results on the effect of the welding parameters on the properties of the welds.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제26권1호
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• pp.43-53
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• 2014

단일판접합(Single Plate Connections, 이하 SPC라 함)은 단순전단접합의 일종으로 한 장의 강판을 지지부재인 기둥이나 큰보의 웨브에 공장용접하고 보를 현장고력볼트로 접합하기 때문에 시공이 간편하고, 경제성이 있어 강구조 및 합성구조에서 널리 사용되고 있다. 일반형 단일판접합부의 고력볼트는 수직 1열로 2~12개가 사용되며, 단순보의 단부에서 필요한 회전유연성을 확보하기 위하여 고력볼트직경과 구멍형태에 따라 판의 두께를 제한하여 설계한다. SPC에서 편심전단을 받는 고력볼트군의 강도를 산정할 때, 고력볼트의 전단강도나, 판의 지압강도 또는 찢김(Tear-out)강도 중 최소값에 의해 설계강도가 결정되는데, 만약 연단고력볼트의 수직연단거리에 의한 찢김에 의해 고력볼트군의 강도가 결정될 때에는 매우 보수적으로 설계된다. 따라서 본 연구에서는 고력볼트의 반력각도에 의한 실제 경사연단거리를 구하고 이를 근거로 설계강도를 산정하는 설계절차를 제안하였다. 편심전단을 받는 '약-판/강-고력고력볼트' 설계모델의 일반형 단일판접합부 고력볼트군 해석을 위해 탄성벡터법(EVM)과 소성법인 수간회전중심법(ICM)을 이용해 그 효과를 비교하였다. 또한 실용적이고 편리한 설계를 위하여 경사연단거리를 고려한 일반형 단일판접합부의 설계도표를 제안한다.

• 한국분말재료학회지
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• 제18권1호
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• pp.64-72
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• 2011

Nondestructive instrumented indentation test is the method to evaluate the mechanical properties by analyzing load - displacement curve when forming indentation on the surface of the specimen within hundreds of micro-indentation depth. Resistance spot welded samples are known to difficult to measure the local mechanical properties due to the combination of microstructural changes with heat input. Particularly, more difficulties arise to evaluate local mechanical properties of resistance spot welds because of having narrow HAZ, as well as dramatic changed in microstructure and hardness properties across the welds. In this study, evaluation of the local mechanical properties of resistance spot welds was carried out using the characterization of Instrumented Indentation testing. Resistance spot welding were performed for 590MPa DP (Dual Phase) steels and 780MPa TRIP (Transformation Induced Plasticity) steels following ISO 18278-2 condition. Mechanical properties of base metal using tensile test and Instrumented Indentation test showed similar results. Also it is possible to measure local mechanical properties of the center of fusion zone, edge of fusion zone, HAZ and base metal regions by using instrumented indentation test. Therefore, measurement of local mechanical properties using instrumented indentation test is efficient, reliable and relatively simple technique to evaluate the tensile strength, yield strength and hardening exponent.

• Steel and Composite Structures
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• 제15권6호
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• pp.585-603
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• 2013

Generally the required strength and stiffness of an I-shaped beam to the box-shaped column connection is achieved if continuity plates are welded to the column flanges from all sides. However, welding the forth edge of a continuity plate to the column flange may not be easily done and is normally accompanied by remarkable difficulties. This study was aimed to propose an alternative for box columns with continuity plates to diminish such problems. For this purpose a double-web I-shaped column was proposed. In this case the strength and rotational stiffness of the connection was provided by nearing the column webs to each other. Finite element studies on about 120 beam-column connections showed that the optimum proportion of the distance between two column webs and the width of the column flange (parameter ${\beta}$) was a function of the ratio of the beam flange width to the column flange width (parameter ${\alpha}$). Hence, based on the finite element results, an equation was proposed to estimate the optimum value of parameter ${\beta}$ in terms of parameter ${\alpha}$ to achieve the highest connection performance. Results also showed that the strength and ductility of post-Northridge connections of such columns are in average 12.5 % and 54% respectively higher than those of box-shaped columns with ordinary continuity plates. Therefore, a double-web I-shaped column of optimum arrangement might be a proper replacement for a box column with continuity plates when beams are rigidly attached to it.

• Earthquakes and Structures
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• 제8권5호
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• pp.1039-1054
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• 2015

The purpose of this study was to evaluate the seismic performance of weak-axis column-tree type connections used in steel moment frames. These connections are composed of a shop-welded and fieldbolted steel structure and can improve welding quality. On this basis, column-tree type connections are widely used in steel moment resisting frames in Korea and Japan. In this study, splices designed with a semirigid concept regarding the seismic performance of column-tree connections were experimentally evaluated. The structures can absorb energy in an inelastic state rather than the elastic state of the structures by the capacity design method. For this reason, the plastic hinge might be located at the splice connection at the weak-axis column-tree connection by reducing the splice plate thickness. The main variable was the distance from the edge of the column flange to the beam splice. CTY series specimens having column-tree connections with splice length of 600 mm and 900 mm were designed, respectively. For comparison with two specimens with the main variable, a base specimen with a weak-axis column-tree connection was fabricated and tested. The test results of three full-scale test specimens showed that the CTY series specimens successfully developed ductile behavior without brittle fracture until 5% story drift ratio. Although the base specimen reached a 5% story drift ratio, brittle fracture was detected at the backing bar near the beam-to-column connection. Comparing the energy dissipation capacity for each specimen, the CTY series specimens dissipated more energy than the base specimen.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제25권1호
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• pp.35-45
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• 2013

콘크리트 충전강관 기둥은 우수한 구조성능에도 불구하고 폐단면이라는 특성 상 내다이아프램 형태의 접합부 제작이 어려워 시공성에 다소 문제가 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 미리 내다이아프램이 설치된 ㄷ형태의 부재 두 개를 용접하여 각형강관을 제작하는 방법을 제안한다. 접합부의 상부 다이아프램은 수평플레이트를, 하부는 수직 플레이트를 사용하였다. 본 연구는 제시된 접합부의 구조적 성능을 평가하기 위해 접합부 상 하부를 6개의 단순인장 실험과 실대 크기인 2개의 T형 기둥-보 접합부에 대해 반복가력 실험을 수행하였다. 단순인장 실험에서의 주요변수는 상부 다이아프램의 형태와 가력방향이며 하부 다이아프램은 수직 플레이트의 두께와 구멍 개수이고, 실대형 접합부의 변수는 가력방향이다. 실험결과 모서리 절삭형태는 큰 영향이 없었으며 강축방향이 약축방향보다 초기강성이 16~24% 높았다. 수직 플레이트의 구멍개수와 두께가 증가함에 따라 최대내력이 각 약 5% 증가하였다. 실대형 T형 접합부의 가력축에 따른 내력 차이는 크지 않았으며 보의 전소성모멘트에 도달할 때까지 안정적인 거동을 나타냈다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제19권3호
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• pp.303-312
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• 2007

경간 40m~100m 정도 경간에 대해 일반적으로 강 박스 거더교에 대한 설계가 이루어지고 있다. 상부구조의 자중을 줄이기 위해서 복합트러스 교량에서 복부의 콘크리트 웹 대신에 강 사재가 사용되고 있다. 이러한 복합트러스 교량의 설계 시 가장 중요한 부분 중의 하나가 콘크리트 상 하부를 연결하는 연결부의 형태이다. 이러한 접합부는 외부에서 작용하는 조합하중을 분담해야하는데, 아직 이러한 접합구조에 대한 명확한 설계기준이 없는 실정이다. 한계상태에서 격점부의 하중전달에 대한 명확한 연구와 설계방법에 대한 조사가 필요하다. 콘크리트 상 하부를 연결하는 격점부 사재는 다양한 연결형태가 있다. 이번 논문에서는 거셋 플레이트에 용접되어진 그룹 스터드 연결재에 관한 연구가 수행되었다. 25mm 절곡 스터드를 사용하여 수행된 전단실험을 통하여 현재의 스터드 간 최소기준 간격을 만족하는 상태에서는 현재의 설계 규정을 사용할 수 있음을 밝혔다. 휨-전단 실험을 통해서는 조합하중이 작용하는 격점부의 상세를 개선하였다. 격점부의 인발강도를 증진시키기 위해서 절곡 스터드가 제안되었고 그룹 스터드의 최 외측 스터드에 적용되었다. 이러한 결과들을 바탕으로 복합 트러스 교량의 개선된 격점부 상세가 개선되고 설계 방안이 제안되었다.