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용접 고온균열의 발생예측을 위한 역학시뮬레이션과 적용 예

전문가 제언: ○ 용접 및 접합 기술은 제품을 만들 때에 필요불가결한 기반기술이고 모든 제조현장에서 활용되고 있다. 철강구조물 및 플랜트, 항공기, 자동차 등의 기반기술로써 용접 부분의 신뢰성 및 수명을 향상할 수 있는 용접시공, 용접재료의 개발이 필요하다.

○ 컴퓨터의 능력 향상과 소프트웨어의 발전에 따라서 자연현상을 해석하고 구조물의 신뢰성에 대한 평가 및 설계 또는 제조현장에서 공정제어의 분야 등에서 시뮬레이션 모형화 기술이 당연한 도구로써 사용하게 되었다.

○ 시간과 함께 온도가 급격히 변화하는 용접 열 사이클 과정에서의 야금 현상에 대해서도 시뮬레이션 모형화의 적용은 중요하고 실험, 관찰의 고도화로 재료개발, 설계기술, 공정개발의 혁신 추진력이 될 것을 기대한다.

○ 균열이 발생하는 영향을 실험적 방법으로는 많은 시간과 노력이 필요하다. 그러나 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 실험적 방법으로 측정할 수 없는 시료 내부에서의 거동이나 변화되는 과정을 정확한 수치자료로 얻을 수 있다. 그러므로 여러 인자가 용접 균열에 미치는 메커니즘을 규명하는 데 커다란 도움을 줄 수 있다.

○ 최근에 외국의 용접기술은 X선, 고속 카메라 등을 이용하여 용융, 응고되는 과정을 실시간으로 현미경으로 관찰하여 문제를 해결하고 있다. 국내에서도 이러한 장비를 개발하기 위해서는 물리학 등의 기초과학이 매우 중요하다. 용접현상의 과정을 분석 및 관찰하고 이를 위한 제품의 상품화가 이루어져야 고품질의 생산품을 개발할 수 있다고 생각한다.

저자: H.Murakawa
자료유형: 학술정보