블라스트 처리된 편측 면외거셋 용접이음의 휨 피로시험
- Alternative Title
- Bending Fatigue Test of One Side Out-of-Plane Gusset Welded Joints with Blast Treatment
- Abstract
- 일반적으로 강구조물은 부식에 의한 노화 방지를 위하여 도장을 실시하고 있으며, 1980년대 후반부터 국내 강구조물은 제작단계에서 강재 표면의 이물질 제거 및 도장시 도료의 부착성 증대를 위해 블라스트 표면처리를 실시하고 있다. 이와 같이 블라스트 처리가 일반화되어 있지만, 용접이음부의 피로거동에 미치는 영향은 피로설계지침에 고려되지 않은 실정이다.
본 연구에서는 편측 면외거셋 시험체에 대해 휨 피로시험을 실시하여 블라스트 처리가 용접이음부의 피로강도에 미치는 영향을 분석하였다. 또한, 선행연구로 실시된 편측 면외거셋 시험체의 인장 피로시험 결과와 비교‧분석하여 강구조물의 피로설계기준에 필요한 기초 데이터를 제시하였다.
피로시험은 용접그대로(AW)와 용접 후 블라스트 처리한(BT) 각각 3개의 편측 면외거셋 시험체를 대상으로 4점 휨 피로시험을 실시하였다. 피로시험 결과, 응력범위가 낮아질수록 블라스트 처리효과에 의한 피로강도 향상효과는 점점 커짐을 알 수 있었다. 블라스트 표면처리로 인해 용접토우부의 형상 개선과 압축잔류응력의 도입이 피로수명을 증가시키는 원인으로 여겨지며, 단순 인장 및 휨 인장 응력범위가 150MPa이하인 실제 강교량의 면외거셋 용접이음부의 피로강도는 도장용 블라스트 처리에 의해 크게 향상될 것으로 기대된다.
- Issued Date
- 2011
- Awarded Date
- 2011. 2
- Type
- Dissertation
- Publisher
- 부경대학교
- Alternative Author(s)
- Jo, Jae Jin
- Affiliation
- 부경대학교 일반대학원
- Department
- 대학원 토목공학과
- Advisor
- 이동욱
- Table Of Contents
- 1. 서론 1
1.1 연구배경 및 목적 1
1.2 연구범위 및 방법 4
2. 피로파괴 기초이론 및 피로설계기준 5
2.1 피로파괴의 기초 5
2.1.1 반복하중과 피로설계곡선 5
2.1.2 피로수명 9
2.1.3 피로균열의 성장 10
2.1.4 피로파단면의 특징 15
2.2 피로강도에 미치는 영향 인자 16
2.2.1 응력비가 피로강도에 미치는 영향 16
2.2.2 용접잔류응력이 피로강도에 미치는 영향 17
2.3 피로설계기준 23
2.3.1 도로교설계기준의 피로설계기준 23
2.3.2 각국의 피로설계기준 26
3. 강교량 표면처리 27
3.1 쇼트피닝의 기본개념 27
3.2 쇼트피닝 가공의 장점 29
3.3 쇼트피닝에 의한 압축잔류응력 31
3.4 쇼트 블라스트 처리 33
4. 피로시험 34
4.1 시험체 제작 34
4.2 시험방법 38
4.3 잔류응력 측정 41
4.3.1 잔류응력 측정방법 41
4.3.2 잔류응력 측정결과 43
4.4 용접토우부 비드형상 측정 45
4.4.1 용접토우부 비드형상 측정방법 45
4.4.2 용접토우부 비드형상 측정결과 46
5. 피로시험결과 48
5.1 피로파단면 48
5.2 피로수명 50
6. 결론 53
참고문헌 54
부록 58
감사의 글 61
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