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카타마란 알루미늄 보강판의 열영향부 효과를 고려한 최종강도 붕괴 해석 = Collapse Analysis of Ultimate Strength Considering the Heat Affected Zone of an Aluminum Stiffened Plate in a Catamaran
저자
김성준 (푸른중공업) ; 서광철 (목포해양대학교) ; 박주신 (삼성중공업 구조연구소) ; Kim, Sung-Jun ; Seo, Kwang-Cheol ; Park, Joo-Shin 연구자관계분석
발행기관
학술지명
해양환경안전학회지(Jouranl of the Korean Society of Marine Environment & Safety)
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2020
작성언어
Korean
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학술저널
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542-550(9쪽)
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선박 및 해양구조물에서 사용하고 있는 고강도 알루미늄 합금들은 스틸과 비교해서 많은 이점을 가지고 있다. 최근 고강도 알루미늄 합금들은 육상 및 해양에 폭넓게 사용되고 있으며, 특히, 특수목적 선박의 선체 외판구조에 많이 이용되고 있고, 교량 구조물에 사용되는 상자 구조물, 그리고 고정식 해양플랫폼의 상부구조에서 소비율이 증가하고 있다. 알루미늄 재료는 스틸보다 1/3의 중량 구성비를 통하여, 구성 중량을 줄이게 하여 연비 절감을 가능하게 한다. 일반적인 강구조물의 응력-변형률 관계와 비교하면, 용접가공에 따라 발생하는 열영향부의 존재로 인하여 상당히 다르게 나타난다. 왜냐하면, 강구조물과 비교하면 열전도율이 높아서, 열영향부(heat affected zone, HAZ)가 남아 있어 구조 강도 저하를 가져온다. 본 논문에서는 MIG(Metal inert gas) 용접 때문에 발생하는 열영향부를 고려하고, 종방향 압축 하중에 대한 알루미늄 보강판의 좌굴 및 최종강도 특성을 분석하였다. MIG 용접에 따른 열영향부를 고려한 경우, 좌굴 및 최종강도 모두 감소하며, 열영향부의 범위가 15 mm부터 항복 이후 에너지 소실률이 크게 나타나며, 25 mm 이상부터는 그 차이가 크지 않다. 따라서, 알루미늄 합금재료를 적용한 보강판의 구조 거동을 파악하기 위해서는 열영향부 영향에 대한 검토 및 분석이 중요하다.
더보기The use of high-strength aluminum alloys for ships and of shore structures has many benefits compared to carbon steels. Recently, high-strength aluminum alloys have been widely used in onshore and of shore industries, and they are widely used for the side shell structures of special-purpose ships. Their use in box girders of bridge structures and in the topside of fixed platforms is also becoming more widespread. Use of aluminum material can reduce fuel consumption by reducing the weight of the composite material through a weight composition ratio of 1/3 compared to carbon steel. The characteristics of the stress strain relationship of an aluminum structure are quite different from those of a steel structure, because of the influence of the welding[process heat affected zone (HAZ). The HAZ of aluminum is much wider than that of steel owing to its higher heat conductivity. In this study, by considering the HAZ generated by metal insert gas (MIG) welding, the buckling and final strength characteristics of an aluminum reinforcing plate against longitudinal compression loads were analyzed. MIG welding reduces both the buckling and ultimate strength, and the energy dissipation rate after initial yielding is high in the range of the HAZ being 15 mm, and then the difference is small when HAZ being 25 mm or more. Therefore, it is important to review and analyze the influence of the HAZ to estimate the structural behavior of the stiffened plate to which the aluminum alloy material is applied.
더보기분석정보
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2026 | 평가예정 | 재인증평가 신청대상 (재인증) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (재인증) | KCI등재 |
2017-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (계속평가) | KCI등재 |
2013-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2010-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2009-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2008-01-01 | 평가 | 신청제한 (등재후보1차) | KCI후보 |
2007-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 FAIL (등재후보1차) | KCI후보 |
2005-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.42 | 0.42 | 0.43 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.45 | 0.43 | 0.592 | 0.13 |
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