PUKYONG

시뮬레이션을 이용한 튜브-캡 저항 맞대기 용접에서 용접 특성 분석 및 용융 체적 예측 모델 개발

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Alternative Title
Analysis of Welding Characteristics in Tube-Cap Resistance Butt Welding Using Simulation and Development of Estimation Model for Melted Volume
Abstract
Tube-cap welding is a method commonly used in the production of products by sealing various materials into tubes and sealing them with caps, which are used in nuclear power to make fuel rods. Welding methods using laser and arc welding or butt welding using resistance heat are mainly used for manufacturing fuel rods by putting uranium raw materials used in nuclear power generation into tubes and welding both ends to caps.
In this study, we analyzed the mechanism of welding phenomena by varying welding current, overlap length, and force, which are the main variables in the butt welding of the tube-cap used in nuclear fuel rods manufacturing thought simulation.
In order to predict the melted volume of the weld, a regression model and a neural network were used to predict the amount of melt with the main process variables as input variables. The effect of each welding variable on melted volume was quantitatively determined and the correlation between two factors was analyzed.
Author(s)
김대규
Issued Date
2018
Awarded Date
2018. 8
Type
Dissertation
Publisher
부경대학교
URI
https://repository.pknu.ac.kr:8443/handle/2021.oak/14662
http://pknu.dcollection.net/common/orgView/200000108412
Alternative Author(s)
Dae-Gyu Kim
Affiliation
부경대학교 대학원
Department
대학원 기계공학과
Advisor
박영환
Table Of Contents
Nomenclature iii
List of tables v
List of figures vi
제 1 장 서 론 1
1.1 연구배경 및 목적 1
1.2 연구현황 6
1.2.1 지르코늄 합금에 대한 저항 맞대기 용접 6
1.2.2 연료봉 용접에 대한 시뮬레이션의 연구 현황 6
1.3 연구내용 7
제 2 장 이론적 배경 8
2.1 저항 용접 8
2.1.1 저항 맞대기 용접 이론 13
2.1.2 저항 맞대기 용접 주요 공정변수 13
2.1.3 스패터 발생 메커니즘 15
2.2 저항 맞대기 용접 시뮬레이션 프로그램 16
제 3 장 저항 맞대기 용접 시뮬레이션 19
3.1 시뮬레이션 조건 19
3.1.1 시뮬레이션 모델링 및 재료 19
3.1.2 저항 맞대기 용접 시뮬레이션 조건 21
3.2 시뮬레이션의 신뢰성 23
3.3 시뮬레이션의 결과 24
3.3.1 통전 시간 내 용접부 이미지 분석 24
3.3.2 주요 공정인자에 대한 영향력 분석 : 가압력(Force) 26
3.3.3 주요 공정인자에 대한 영향력 분석 : 오버랩 길이(OL) 28
3.3.4 주요 공정인자에 대한 영향력 분석 : 용접 전류(Current) 30
3.3.5 시뮬레이션 최종 결과 32
제 4 장 용융 체적 데이터 베이스 34
4.1 서 언 34
4.2 전류-가압력에 따른 용융 체적 데이터 베이스 34
4.3 전류-오버랩 길이에 따른 용융 체적 데이터 베이스 37
4.4 오버랩 길이–가압력에 따른 용융 체적 데이터 베이스 39
제 5 장 용융 체적 예측 모델 42
5.1 서언 42
5.2 회귀 분석을 이용한 용융 체적 예측 모델 43
5.2.1 회귀 모델 43
5.2.2 회귀 모델의 예측 결과 45
5.2.3 회귀 모델의 통계적 유의성 47
5.3 인공지능 알고리즘을 이용한 용융 체적 예측 모델 50
5.3.1 신경 회로망 모델 50
5.3.2 신경 회로망 모델의 예측 결과 51
5.4 예측 모델의 예측 성능 비교 53
제 6 장 결 론 55
Reference 57
Abstract 61
Degree
Master
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대학원 > 기계공학과
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