용접부의 기계적 응력 저감 예측을 위한 기초 연구

초록

용접구조물은 용입재에 의한 고온 가열과 냉각으로 인하여 잔류응력이 발생하게 된다. 일반적으로 인장 잔류 응력은 피로 수명을 단축시키고, 압축 응력은 피로 수명을 연장시키는 것으로 알려져 있다. 잔류 응력 때문에 야기되는 피로 수명의 단축을 방지하기 위하여 잔류응력을 이완시키는 방법의 하나로 기계적 응력 이완법 (MSR)이 사용되고 있다. 본 연구에서는 용접 구조물의 잔류 응력이 기계적 하중에 의하여 이완되는 양상을 실험 및 수치 해석 법을 통하여 예측하기 위한 사례를 소개하였다. 필렛 용접에 의하여 접합된 십자형 시편을 대상으로 용접 잔류응력을 해석하고, 반복 하중에 의하여 변화된 잔류 응력을 해석하기 위한 과정을 제시하였다. 또한 해석된 결과를 실험 값과 비교하고 수치 모델의 타당성을 검토하였다.