용접 구조물의 피로수명 향상 기법 (I) 이란 논문의 내용을 발췌했습니다.
일부 책에서는 반지름과 각도 둘다 커야 개선이 된다라고 되어 있는데,
논문에서는 아래와 같이 언급하고 있습니다.
"토우부의 응력집중에서는 붙임 각도θ나 토우부의 반경 R 등이 영향을 주며 그것들의 피로강도에 미치는 영향은 θ가 크게 될 수록 또는 R이 작게 될 수록 응력집중은 심하게 되고 피로강도의 저하는 크다는 것을 항상 고려하여야 한다(Fig. 3 및 Fig. 4 참조)."
개인적인 생각으론 반경과 각도 모두 커야 피로수명이 향상될거 같은데, 어떤게 맞는말일까요?
답변감사합니다!!
정성적인 평가는 이미 공부하신 것으로 충분해 보입니다. 좀 더 정량적인 자료를 찾고 계신다면, 붙임 각도 θ나 토우부의 반경 R 의 영향은 용접 결함없는 Full Penetration 의 조건 하에서 그 정량적인 값은 Fatigue Cycle, Misalignment Condition, Fatigue Load Direction, Total Stress Concentration Factor, Amplitude 등에 따라 다소 달라지게 됩니다. 기본적인 개념 파악과 적용 기준을 위한 정량적인 검토가 필요하시면 다음의 자료들을 우선 참고해 보시기 바랍니다. 한편, Corrosion-Fatigue 가 적용된다면 추가로 평가가 되어야 합니다.
DNV RP C203 & C206
ASTM STP 1058
ASM Handbook, Vol.19
TWI Fatigue Testing
ASME Section VIII, Div.2
RCC-M Code
EN13445
http://intranets.sname.org/pdf/436.pdf
새해에도 더욱 발전하는 한해가 되시길 빕니다.
답변감사합니다!!
언급하신 바와 같이 아예 용접비드가 볼록하지 않고 Flat하면 전체적으로 응력집중이 덜하기에 피로에 더 유리할 수 있겠습니다.
하지만, 그렇게 할 경우에는 왜 굳이 여성고(Weld Throat)를 만드는지에 대한 설명이 좀 애매해지겠지요.
인용한 그림은 Weld Toe Dressing이라는 내용을 근간으로 피로저항성을 설명하는 사항입니다.
Toe에 응력집중을 막기 위해 Coin이 하나 들어갈 정도로 작은 Gap을 만들어서 응력집중을 완화하라는 얘기입니다.
그래서 현업에서 이걸 확인하는 기준으로 Coin을 하나 가지고 Gap을 측정한다고 해서, 이를 Coin Test라고 부르는 경우도 있습니다.
인터넷에 Weld Toe Dressing이라는 용어로 찾으면 많은 참고 자료를 보실 수 있습니다.