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자동차용 고장력강 박판재의 동적/충격 인장강도에 관한 연구
백점기(J.K.Paik),정장영(J.Y.Chung),백영민(Y.M.Paik) 한국자동차공학회 1997 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.1997 No.11_2
Recently. the use of very thin high tensile steels as structural member materials of automobiles has been increased. Also. it is well expected that high speed automobiles are likely subject to dynamic and impact loading. It is known that the strength characteristics of structural members under dynamic/impact loading is quite different from that under static or quasi-static loading. It is therefore very important to clarify strength characteristics of thin high tensile steels under dynamic/impact loading quantitatively and qualitatively so that the structural design of automobiles using such materials could' be efficiently undertaken. This paper, carries out a series of tensile tests on thin high tensile steel materials in dynamic/impact loading condition varying the loading speed. Based on the test results. the dynamic/impact characteristics of thin high tensile steels as use of structural materials of automobiles are investigated. The application of the existing formulations for evaluating the dynamic effects is discussed. The experimental data obtained are documented for future use.
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백점기,백영민,김영한,정장영,김성찬 釜山大學校生産技術硏究所 1999 生産技術硏究所論文集 Vol.56 No.-
알루미늄 합금의 비중은 일반강의 약 34%에 지나지 않으며, 내식성, 인성 및 저온 충격특성이 우수하여 구조물의 경량화 측면에서 아주 유리하기 때문에 초고속선박, 항공기, 자동차, 초고속 전철 객차체 등 경량구조물의 주요 구조재료로 주목을 받고 있다. 그러나, 알루미늄 합금구조의 경우 낮은 재료 강성과 취약한 용접 이음부 강도 때문에 적용에 어려움이 있다. 따라서, 알루미늄 합금재를 사용한 경량구조물의 설계 및 제작을 위해서는 각종 알루미늄 합금재의 모재 및 용접 이음부에 대한 강도특성을 규명하는 것이 극히 중요하다. 본 연구에서는 각종 경량 구조용 재료로서 주목을 받고 있는 알루미늄 합금재의 모재와 용접 이음부의 정적 강도특성을 분석하여 구조설계를 위한 기초자료를 제시하고자 한다. 이를 위해 알루미늄 합금재 (5000, 6000, 및 7000계열)를 대상으로 모재와 맞대기 용접 이음부를 가진 인장 시험편을 제작하여 정적강도 시리즈 실험을 수행하였다. 또한 시험편의 판 두께를 변화시켜가면서 각 계열별 합금 모재의 기계적 성질과 용접 이음부의 강도특성을 분석하였다. Aluminum alloys are generally more promising material than steels for construction of weight critical transportation systems such as high speed vessels because of the excellent strength to weigh ratio. Aluminum alloys also have good characteristics related to corrosion resistance and toughness. While being with such advantages, aluminum alloys have some disadvantage when they are used as strength members, which include low stiffness and difficulty of selding. It is therefore of crucial importance to better understand the mechanical characteristics of aluminum alloy base metal and its welding effects so that aluminum alloys can be used effectively for design and construction of light weight structures. The aim of the present study is to investigate the characteristics of tensile strength of aluminum alloy base metal and butt welded joint. A series of tensile tests are in a quasi-static condition carried out on base metal and butt welded joint of luminum alloys varying the plate thickness. The results and insights developed in this paper will be useful for disign and construction of aluminum structures.
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선체 Hopper Knuckle의 최종강도 및 피로강도에 관한 연구
백점기,김화수,김영한,백영민,정장영 釜山大學校生産技術硏究所 1998 生産技術硏究所論文集 Vol.55 No.-
본 연구에서는 철광석과 같은 비중이 큰 산적화물을 운반하는 선박 또는 LNG 운반선 등의 hopper knuckle 구조에 대해 최종강도 및 피로강도 특성을 실험적 및 수치적으로 분석한다. 이를 위해 hopper knuckle 구조모형을 제작하고 적재화물 또는 침수에 의해 과대한 외력이 작용하는 경우를 상정하여 붕괴 및 피로강도 실험을 수행하였으며, 실험결과를 바탕으로 hopper knuckle 구조에 대한 S-N 설계곡선을 제시하였다. 또한, 비선형 유한요소법을 적용하여 응력 집중부의 응력분포와 소성화 진전특성을 분석하였다. 또한 비선형 유한요소법을 적용하여 응력 집중부의 응력분포와 소성화 진전특성을 분석하였다. 본 연구의 성과는 선박의 운항시 구조손상이 발생하기 쉬운 hopper knuckle의 구조 설계시에 유용하게 활용할 수 있으리라 기대된다. The aim of the present study is to investigate the characteristics of ultimate and strength of hopper knuckles in bulk cargo or LNG carriers. Ultimate strength test is undertaken on the hopper knuckle model subject ot end moment. A series of fatigue tests are also carried out on the hopper knuckle models varying the level of the nominal stresses. The nonlinear finite element method is employed to examine distribution of hot spot stresses around weld toe and also the progressive collapse behavior of the model. A S-N curve is developed based on the fatigue test results.
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