용접부의 잔류응력은 용접후 국부적으로 발생하는 냉각시간차에 의해서 발생하는 현상입니다. 일반적으로 금속은 응고시는 부피축소가 되는데, 최후에 응고되는쪽에서 냉각과정중 부피축소를 할려고하는데, 이미 주위는 충분히 냉각되어 축소를 할수 없으므로 열팽창과 탄소성 변형이 평형을 이룹니다. 그 결과 일반적으로 용접후 Welded metal이 가장 나중에 응고하여 인장을력이 발생하고 먼저 응고한곳에서는 압축 응력이 발생 합니다.

일반적으로 용접 잔류 응력의 제일 큰값은 소성응력에 근접합니다. 하지만 소성변형이상을 인가하더래도 응력의 크기는 그렇게 크게 발생하지 않고 소성 변형만 발생되죠. 그러므로 용접구조물에 진동을 주면 구조물자체가 진동으로 인한 구조물 내부에 응력이 발생합니다. 이러한 응력과 잔류응력이 합해져서 탄성한계를 넘으면 소성역역에 도달하고 구조물은 소성 변형을 하게 됩니다. 탄성 변형은 복원이 되지만 소성변형은 하중이 제거되더라도 복원되지 않습니다. 그러므로 진동에 의한 하중이 제거되면 소성 변형은 남아있고, 그 결과 초기 응고시 필요한 변형부분을 이러한 소성 변형이 채워 줍니다. 그러면 필요한 변형이 작기때문에 결과적으로 변형에 의한 응력은 감소하죠. 결과적으로 용접에 의한 잔류응력은 이완 되었다고 합니다.

하지만 여기도 문제가 있습니다. 아주 두꺼운 후판을 용접하고 진동을 인가하면 후판이기때문에 판진동이 별로 없을것입니다. 그 결과 판에 진동으로 인한 응력이 크게 발생하지 않고, 그 결과 잔류응력도 많이 풀어지지 않겟죠.

대답이 되었는지 모르겠습니다.

=========================================================
안녕하세요..?

전에 formula 62 에 대한 자문을 요청한 사람입니다.
다름이 아니오라, 자문에 대한 답이 올라 오지 않길래..
다른 질문을 하고자 합니다..

용접후..잔류응력에 따른..재료의 변형을 막기위한 방법으로,
재료를 진동 시켜서 이완을 하는 방법에 대해서...알고 계신 분은
저에게 자문을 해 주십시요...꼭...급한 거라서...

아니면, 그것에 대한 자료가 잇는 곳이라도...저에게 알려 주시면
고맙겠습니다...

그럼 , 좋은 하루 보내시고요.,..그럼..꾸벅..^_____^

허수영님의 글
------------------------------------
안녕하세요..?

전에 formula 62 에 대한 자문을 요청한 사람입니다.
다름이 아니오라, 자문에 대한 답이 올라 오지 않길래..
다른 질문을 하고자 합니다..

용접후..잔류응력에 따른..재료의 변형을 막기위한 방법으로,
재료를 진동 시켜서 이완을 하는 방법에 대해서...알고 계신 분은
저에게 자문을 해 주십시요...꼭...급한 거라서...

아니면, 그것에 대한 자료가 잇는 곳이라도...저에게 알려 주시면
고맙겠습니다...

그럼 , 좋은 하루 보내시고요.,..그럼..꾸벅..^_____^

----------------- [답 변] -------------------

김낙인님의 답변에 부연하겠습니다.

일반 대형주물품을 1년정도 외부에 방치하게 되면 초기 형상과 많은 차이가 발생합니다. 잔류응력이 풀리면서 그 영향이 변형이란 형태로 나타나지요. 1년동안 낮과 밤, 계절이 바뀌면서 주물품에 열응력이 작용하였고 이러한 열변형/열응력이 결과적으로 잔류응력을 제거하게 된 것입니다.

그리고 FORMULA 62는 공진을 이용한 잔류응력 제거장치로 알고 있습니다.
즉 가진기가 있고(편심회전방식, 저주파), 구조물의 고유진동수와 일치하는 주파수로 가진을 하게되면 적은 에너지로 구조물의 대변형을 얻을 수 있고 빠른 시간에 구조물에 존재한 잔류응력을 감소시키는 방식입니다.
(큰 구조물의 경우 국부적인 잔류응력 제거도 가능)

공진으로 발생한 대변형은 주기적으로 재료에 압축/인장을 주기 때문에 Cyclic Stress Relief 가 발생되는 것입니다.

예전에 이 업체에서 온적이 있어 설명을 들은 적이 있습니다. 잔류응력을 거의 완전히 제거한다고 했었는데 이는 있을 수 없는 일이고 50%~70%정도 잔류응력을 제거된다고 보시면 됩니다.

열처리에 의한 방법보다 가격도 싸고, 빠르고 효과도 어느 정도 있는 방법이 되겠습니다.

자세한 기술적인 내용은 판매회사와 협의하시기 바랍니다. 지금은 그 업체를 알길이 없군요...

안녕하세요..??
성의있는 답변에 감사 드립니다.. 꾸벅 ^ㅡㅡㅡㅡㅡ^
제게 많은 도움이 되었습니다...
좋은 하루 보내시고요.,
언제나 행복하세요...