내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

첨단기술정보

home
알림마당
과학기술정보분석
첨단기술정보

용접부의 피로해석을 위한 변형게이지의 활용(2)

전문가 제언: ○ 용접구조물의 설계, 제작, 또는 보수작업시 응력이 집중되는 부위는 사용중에 피로파괴의 위험성이 높다. 특히 용접이음부는 용접균열, 융합불량, 용입부족, 용접 단면부의 갑작스런 변화, 용접 토우, 용접의 출발점과 끝나는 위치, 기공, 융합불량 등과 같이 응력집중을 초래하는 용접결함을 지니고 있어서 용접부의 피로성능에 해로운 영향을 미친다. 따라서 용접구조물의 신뢰성을 확보하기 위해서는 공칭응력 접근법, 형상응력 접근법, 국부노치응력 접근법, 파괴역학 접근법 등을 활용하여 용접이음부에 대한 응력상태와 피로수명의 예측이 필요하다.

○ 구조물의 피로시험에서 변형게이지를 설치할 때에는 공칭응력값 내에서 여분의 굽힘응력을 포함하고 있는 것을 고려하여 오목한 부위에 변형게이지를 부착하며, 용접이음부의 경우에는 용접 끝부분으로부터 1.0t 떨어진 위치에서 측정하는 것이 효율적이다.

○ 용접구조물의 국부 노치응력(σln)은 노치의 루트, 특히 용접이음부 끝부분에서의 전응력을 뜻한다. 또한 비선형 응력피크(σnlp)는 응력분포 비선형부의 최대응력으로서 국부노치에 의해 발생하며 통상 판두께로 횡단한다. 용접이음부의 피로성능을 평가할 때는 이와 같은 응력성분에 대한 검토가 충분히 이루어져야 한다.

○ 구조물의 불연속 또는 노치와 같이 피로균열의 발생이 예측되는 위치를 가리키는 hot spot는 구조물의 위험부위를 나타낼 때 사용되며, 용접이음부의 hot spot 응력은 모재의 면과 용접비드의 표면이 교차하는 용접 토우 또는 용접이 끝나는 부분에 위치한다.

○ 인하대학교는 LNG 카고 탱크(cargo tank)의 가스 누설에 대한 안정성을 확보하기 위해 SPB-LNG cargo tank system에서 사용하는 STS304 용접부의 용접 토우에서 충분히 떨어진 위치의 응력을 이용하여 선형외삽법으로 hot spot stress를 구하고 설계에 적용할 초기 균열 수명과 파단수명 2가지 새로운 S-N Curve를 제시하였다.

저자: Katsuzi Takeuchi
자료유형: 학술정보