박판 필릿용접구조물의 좌굴변형에 관한 연구

Abstract

두께3mm의 박판에 비드 온 플레이트용접과 필릿용접을 구속조건과 용접순서별로 용접하여 그에 대한 변형형태별 변형량에 대해 연구한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 용접속도가 증가 할수록 용융효율이 증가하고 그에 따라 변형량이 감소하였다. 2) 동일한 입열량이라 하더라도 구속간 거리가 가까울수록 변형량이 감소하고, 열전달이 잘되는 구속재를 사용하면 변형량이 소폭 감소하였다. 3) 단일 비드 온 플레이트 용접에서 대칭법을 사용하였을 때 가장 적은 변형이 발생하였고, 엔드우선 대칭법에 비해 센터우선 대칭법이 좀 더 변형이 적게 발생하였다. 4) 필릿용접에서 기존의 변현량 측정법인 고저측정법은 실제 산업현장에서의 교정 공수가 고려되지 않으므로 그 측정법이 타당하다 할 수 없었다. 5) 새로운 변형량과 절점수를 고려한 고저측정법을 변형모드별로 비틀림변형과 좌굴에 의한 절점수를 고려한 변형으로 나누어 제시하였다. 6) 비틀림변형에 대한 구속 또는 보강재가 잘 고려된 설계상에서는 절점수를 고려한 변형량이 가장 작은 역방향 용접(OD)방법으로 용접을 하고, 비틀림에 대해 민감한 구조물이라면 비틀림각(TA)이 가장 작은 센터우선 대칭법(CF)을 선택하여 용접하는 것이 변형에 사용되는 공수를 최소화 시킬 수 있는 방법이 될 수 있을 것이다.

The structures distorted by welding have to be corrected. Since the correcting process needs a lot of costs and time, it is very important to minimize the buckling distortion of thin plate welding structure. Therefore the aim of this study is to investigate the effect of single bead on plate welding and fillet welding on the buckling distortion. In the single bead on plate welding, it was found that the welding speed and welding sequence was the most effective factor on distortion. And in the fillet welding, there were 4 types of traditional buckling modes, the welding sequence was the most effect factor on the buckling distortion. However traditional distortion measuring method is not considered for the distortion correcting process costs of each buckling modes, therefore, in this study, the measuring method was developed to classify the buckling modes for torsion of specimen and buckling distortion depend on nodal point. The welding sequence to minimize correcting process can be determined by the sensitivity of twisted distortion and buckling distortion in the fillet welding.