KR20170028157A - 용접부 품질 평가를 위한 시뮬레이션 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉연공정에서의 강판 및/또는 코일과 같이 연속가공을 위한 대상물의 용접 후, 연속가공 동안의 용접부의 파단 발생 가능성 등과 같은 용접부 품질을 사전에 평가하기 위한 시뮬레이션 장치에 관한 것으로서, 롤러와 유사한 단부를 갖는 적어도 하나 이상의 롤러모사체; 상기 롤러모사체에 대하여 시편을 가압하도록 고정시키기 위한 시편홀더; 및 상기 시편을 상기 롤러모사체에 대하여 가압시키기 위한 시편구동부;를 포함함을 특징으로 한다.

Description

용접부 품질 평가를 위한 시뮬레이션 장치{Apparatus for simulation of welding part quality evaluation}
본 발명은 용접부 품질 평가를 위한 시뮬레이션 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉연공정 등과 같은 연속 가공공정에 투입되는 강판 및/또는 코일과 같은 대상물이 용접 작업 후에, 후속되는 연속가공 동안에 용접부가 파단 되는 등의 결함이 발생할 수 있는가를 사전에 평가하기 위한 시물레이션 장치에 관한 것이다.
금속소재의 연속가공, 예를 들면, 압연공정에서는 연주공정에서 수득된 슬라브를 가열하여 열간압연을 행한 후, 다시 냉간압연을 통하여 수요자가 원하는 치수를 갖도록 가공한다. 냉연공정에서는 냉간가공에 의해 강판 내에 가공 스트레스(stress: 응력)가 생성되며, 이를 해소시키기 위하여 열처리공정(소둔공정)과 같은 후속공정이 수행된다. 기타, 산세공정이나 도금공정과 같은 후속공정들에서도 공정의 연속성을 통한 품질관리의 용이성 및 생산성의 향상 등을 꾀할 수 있다.
상기한 바와 같은 연속가공을 위해서는 강판들 사이 및/또는 코일들 사이를 서로 연결시켜야 할 것이 요구되며, 이를 위하여 용접이 주로 사용된다. 일단 강판들 사이 및/또는 코일들 사이를 용접을 통하여 연결한 후에는 상기한 바와 같은 냉연공정, 산세공정, 열처리공정 및/또는 도금공정 등과 같은 후속공정들이 연속공정으로 수행될 수 있다.
그러나, 강판들 사이 및/또는 코일들 사이를 용접결합시켜 사용함에 있어서, 용접불량에 의해 연속공정 내에서 용접결합이 파단되는 경우, 연속공정은 멈추게 되며, 파단된 강판 및/또는 코일의 선단부를 외측으로 끌어내어 다시 연결을 위한 용접 작업을 행하여야 하는 문제로 장시간 라인정지가 불가피함은 물론 라인의 재가동을 위하여는 어려운 작업을 행하여야 하는 문제가 있었다.
따라서 강판과 강판 및/또는 코일과 코일을 용접결합시켜 작업하는 연속공정에서는 용접된 상태의 불량여부를 판단하는 것이 중요한 문제로 대두되고 있으며, 용접상태를 진단하기 위한 다양한 방법이 사용되고 있다.
종래 용접접합 상태를 진단하는 방법들로는, 예를 들면, 용접된 용접점을 작업자가 해머로 두들겨 파단여부를 관찰하여 판정하는 방법, 용접 후, 순간적으로 용접된 강판 및/또는 코일에 장력을 가해 파단정도를 관찰하여 판정하는 방법, 용접 시의 전류, 전압, 압력상태를 관찰하여 접합상태를 관찰하는 방법, 용접부의 온도 등을 검사하여 판정하는 방법 등이 사용되고 있으나, 해머를 사용하는 방법은 인력에 의한 방법으로 작업자가 일일이 해머를 사용 두드려야 하며, 관찰에도 개인별 편차가 있어 정확한 진단이 어려운 문제가 있고, 용접 시 전류, 전압이나 용접온도 등을 검사하여 판정하는 방법은 어느 정도 객관성을 가지고 후판의 용접부 불량 여부 판단에는 사용이 가능하나 용접부재가 박판인 경우에는 전류, 전압, 용접온도 체크에 의한 진단에 어려움이 있었다.
따라서, 신뢰할 만하고, 그러면서도 간단하고, 재현성이 높은 용접부 품질 평가를 위한 시뮬레이션 장치에 대한 개발 요구는 여전히 존재하고 있다.
대한민국 공개실용신안공보 등록번호 제20-018511호 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2013-0074038호
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 냉연공정에서의 강판 및/또는 코일과 같이 연속가공을 위한 대상물의 용접 후, 연속가공 동안의 용접부의 파단 발생 가능성 등과 같은 용접부 품질을 사전에 평가하기 위한 시뮬레이션 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명의 일 태양에 따르면, 롤러와 유사한 단부를 갖는 적어도 하나 이상의 롤러모사체; 상기 롤러모사체에 대하여 시편을 가압하도록 고정시키기 위한 시편홀더; 및 상기 시편을 상기 롤러모사체에 대하여 가압시키기 위한 시편구동부;를 포함하는 용접부 품질 평가를 위한 시뮬레이션 장치가 제공된다.
상기 용접부 품질 평가를 위한 시뮬레이션 장치는 상기 시편이 상기 롤러모사체에 대하여 가압될 때 상기 시편에 가해지는 압력을 측정하기 위한 감압부를 더 포함할 수 있다.
상기 용접부 품질 평가를 위한 시뮬레이션 장치는 상기 적어도 하나 이상의 롤러모사체를 착탈가능하게 고정시키기 위한 모사체고정부를 더 포함할 수 있다.
상기 모사체고정부는 상기 시편의 진행방향을 기준으로 시편의 전방에 제1 롤러모사체가 위치되도록 그리고 상기 시편의 진행방향을 기준으로 시편의 후방에 제2 롤러모사체가 위치되도록 롤러모사체들을 고정시킬 수 있다.
상기 용접부 품질 평가를 위한 시뮬레이션 장치는 온도조절부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 냉연공정에서의 강판 및/또는 코일과 같이 연속가공을 위한 대상물의 용접 후, 연속가공 동안의 용접부의 파단 발생 가능성 등과 같은 용접부 품질을 사전에 평가하기 위한 시뮬레이션 장치를 제공하며, 그에 의하여 신뢰할 만하고, 그러면서도 간단하고, 재현성이 높은 용접부 품질 평가를 가능하게 하는 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 용접부 품질 평가를 위한 시뮬레이션 장치의 하나의 구체예를 모식적으로 도시한 측면도이다.
도 2는 도 1의 용접부 품질 평가를 위한 시뮬레이션 장치를 구성하는 모사체고정부를 보다 상세하게 도시한 측면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 태양에 따른 용접부 품질 평가를 위한 시뮬레이션 장치(11)는 롤러와 유사한 단부를 갖는 적어도 하나 이상의 롤러모사체(12, 13); 상기 롤러모사체(12, 13)에 대하여 시편(S)을 가압하도록 고정시키기 위한 시편홀더(14); 및 상기 시편(S)을 상기 롤러모사체(12, 13)에 대하여 가압시키기 위한 시편구동부(15);를 포함함을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 용접부 품질 평가를 위한 시뮬레이션 장치(11)는 시험하고자 하는 용접부가 포함된 시편(S)을 냉연공정에서의 강판 및/또는 코일과 같이 연속가공을 위한 복수의 이송롤러 및 가공롤러와 유사한 단부를 갖는 롤러모사체(12, 13)에 대하여 반복적으로 가압시켜 모의적으로 연속가공과 동일/유사한 스트레스가 시편(S)에 가해지도록 하면서 시편(S) 중에 포함된 용접부의 파단 또는 균열을 포함하여 용접상태의 유지 여부를 모의적으로 시험하는 것을 가능하게 하도록 한 점에 특징이 있는 것이다.
상기 롤러모사체(12, 13)는 롤러와 유사한 단부, 즉, 모서리가 롤러와 같이 일정한 직경을 갖도록 형성되며, 이러한 일정한 직경을 갖도록 형성된 롤러모사체(12, 13)에 대하여 시편(S)을 가압하는 것에 의하여 시편(S)이 반복적인 스트레스를 받도록 한다. 상기 시편(S)에 가해지는 스트레스의 정도는 실제 시편이 포함하는 용접부가 형성되며 연속가공을 위한 강판 및/또는 코일, 바람직하게는 강판 및/또는 코일의 용접부가 실제 연속가공 동안에 받게 되는 스트레스와 동일 및/또는 더 큰 스트레스를 받도록 함으로써 용접부의 품질을 시험하도록 할 수 있다. 예를 들면, 시편(S)이 채취된 강판 및/또는 코일이 연속가공될 후속가공장치(예를 들면, 열처리공정(소둔공정), 산세공정, 도금공정 등에서 상기 강판 및/또는 코일의 이송 및 가공에 사용되는 롤러들의 갯수와 동일한 수 또는 그 이상의 수로 상기 시편(S)이 상기 롤러모사체(12, 13)에 대하여 가압되도록 하는 것이 가능하다. 또한, 이때 상기 롤러모사체(12, 13)의 직경은 상기 강판 및/또는 코일의 이송 및 가공에 사용되는 롤러들의 직경과 동일하거나 또는 더 작을 수 있다.
상기 시편홀더(14)는 시험하고자 하는 용접부를 포함하는 시편(S)을 고정시키고, 이 고정된 시편(S)을 상기 롤러모사체(12, 13)에 대하여 가압하도록 기능한다. 상기 시편홀더(14)는 시험하고자 하는 용접부가 중심쪽에 위치하도록 하여 시편(S)의 양측 가장자리를 파지하는 방법으로 고정시키는 것이 바람직하며, 이러한 고정 방식에 의해 시편(S)의 중심부에 위치되는 용접부가 상기 롤러모사체(12, 13)에 대해 가압되도록 할 수 있게 된다.
상기 시편(S)을 상기 롤러모사체(12, 13)에 대하여 가압하기 위하여 상기 시편홀더(14)는 시편구동부(15)에 고정될 수 있으며, 상기 시편구동부(15)는 상기 시편홀더(14)에 고정된 시편(S)을 상기 롤러모사체(12, 13)에 대하여 가압시키기 위한 동력을 제공하도록 구성될 수 있다. 상기한 바의 동력의 제공을 위한 수단 및 방법에 제한은 없으나, 예를 들면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 시편구동부(15)가 가이드로서 기능하는 안내축(17)에 고정되되, 상기 안내축(17)이 그의 외주면에 수나사들이 형성된 것이고, 상기 안내축(17)에 고정되는 상기 시편구동부(15)가 상기 수나사에 나사결합될 수 있는 암나사들이 일체로 형성된 것이고, 상기 암나사와 상기 수나사의 나사결합에 의해 상기 안내축(17)의 회전 시 상기 나사결합을 통하여 상기 시편구동부(15)가 상기 안내축(17)을 따라 가변될 수 있다. 이때, 상기 안내축(17)의 회전방향을 정회전 및 역회전시키는 것에 의하여 상기 시편구동부(15)가 상기 안내축(17)의 길이방향의 축을 따라 전후진되도록 가변될 수 있다. 예를 들어, 상기 안내축(17)이 지면에 대하여 수직방향으로 설치되는 경우, 상기 안내축(17)의 정회전 및 역회전에 따라 상기 안내축(17)에 가변가능하게 고정되는 상기 시편구동부(15)가 상하로 반복적으로 가변될 수 있게 된다. 따라서, 상기 시편구동부(15)의 반복적인 상하운동에 따라 이에 일체로 고정된 상기 시편고정부(14) 및 이에 고정되는 시편(S) 역시 반복적인 상하운동이 가능하게 되며, 그에 의하여 상기 시편(S)이 상기 롤러모사체(12, 13)에 반복적으로 가압되도록 할 수 있다.
달리, 도면에 도시하지는 않았으나, 상기 시편구동부(15)가 가이드로서 기능하는 상기 안내축에 일체로 고정되고, 상기 안내축이 피스톤로드로서 기능하도록 상기 안내축이 별도의 공압실린더(도시하지 않음)에 연결되어 가변될 수도 있으며, 달리, 상기 안내축이 별도의 모터(도시하지 않음)의 크랭크에 연결되어 가변될 수도 있음은 이해될 수 있을 것이다. 이들 공압실린더 또는 모터 등은 예를 들면 상기 롤러모사체(12, 13) 및 안내축들이 고정되는 베이스(20)에 바람직하게는 하우징의 형상으로 제조되는 베이스(20)의 내부에 고정될 수 있다.
본 발명에 따른 용접부 품질 평가를 위한 시뮬레이션 장치(11)는 상기 시편(S)이 상기 롤러모사체(12, 13)에 대하여 가압될 때 상기 시편(S)에 가해지는 압력을 측정하기 위한 감압부(16)를 더 포함할 수 있다. 상기 감압부(16)는 감압센서(161)에 가해지는 압력의 측정이 가능한 것이라면 어느 것이나 제한없이 사용이 가능하며, 예를 들면, 압전형 하중센서일 수 있다. 달리 압전소자라고도 불리우는 압전형 하중센서는 압전 효과(기계적 압력을 인가하면 전압이 발생하고, 전압을 인가하면 기계적 변형이 생기는 현상)를 지닌 소자로서, 외력이 가해지면 소자 내에서 전기 분극이 일어나서 전위차가 생기고, 반대로 전압을 가하면 변형이나 변형력이 생기는 성질을 가진 소자를 말하며, 본 발명에서는 외력이 가해질 때 소자 내에서 발생하는 전위차를 측정하여 센서가 가압되는 정도를 측정할 수 있다. 이러한 압전형 하중센서는 소형화가 가능하고, 정밀도가 높으며, 고장이 거의 없어 신뢰성이 매우 높으며, 따라서 본 발명에 따른 용접부 품질 평가를 위한 시뮬레이션 장치(11)에 용이하게 설치가 가능하고, 또한, 시편(S)에 가해지는 압력을 측정하여 시험하고자 하는 시편(S)에 적절한 스트레스가 가해지는 지를 확인하고, 제어하는 것을 가능하게 할 수 있다. 특히, 상기 감압부(16)는 시편(S)이 상하로 가변될 때 매 가변마다 감압이 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 감압부(16)는 고정된 감압센서(161)와, 상기 시편홀더(14)의 단부에 일체로 고정되며, 상기 감압센서(161)를 기준으로 상하에서 상기 감압센서(161)와 접촉되는 상하접촉부를 포함하는 접촉단부(162)를 포함할 수 있다. 상기 접촉단부(162)는 바람직하게는 복수의 지지스프링(163, 164)들, 예를 들면, 도 3을 기준으로 상기 접촉단부(162) 상측에 위치되는 한 쌍의 제1 지지스프링(163)들 및 상기 접촉단부(162) 하측에 위치되는 한 쌍의 제2 지지스프링(164)들로 탄성적으로 지지될 수 있다.
본 발명에 따른 용접부 품질 평가를 위한 시뮬레이션 장치(11)는 상기 적어도 하나 이상의 롤러모사체(12, 13)를 착탈가능하게 고정시키기 위한 모사체고정부(18)를 더 포함할 수 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 모사체고정부(18)는 예를 들면 중공의 육면체형의 하우징 형태를 가질 수 있으며, 예를 들면, 상기한 바와 같은 모사체고정부(18)의 하면과 상면에 각각 제1 롤러모사체(12) 및 제2 롤러모사체(13)를 착탈가능하게 고정시킬 수 있다. 이렇게 상하로 2개의 롤러모사체들을 고정시키고, 이들 사이에서 시편(S)을 왕복이동시키는 경우, 1사이클(상하 1회의 왕복)에 2회의 가압이 수행될 수 있으며, 이는 2개의 롤러 위를 통과하는 것과 동일 및/또는 유사한 스트레스를 제공하는 효과를 얻을 수 있으며, 그에 따라 시뮬레이션 시간을 단축할 수 있다. 또한, 상기한 바와 같이, 롤러모사체(12, 13)들을 착탈가능하게 고정시키도록 함으로써 서로 다른 직경을 갖는 롤러들을 수반하는 공정들에 대한 시편(S)의 스트레스 부여를 모의적으로 실현하는 것을 가능하게 할 수 있다. 이는, 예를 들면, 강판의 냉연공정에 사용되는 롤러들이 800 내지 1200㎜와 같이 다양한 규격의 롤러들이 사용되는 것을 반영하는 것을 가능하게 할 수 있다.
바람직하게는 상기 모사체고정부(18)는 상기 시편(S)의 진행방향을 기준으로 시편(S)의 전방에 제1 롤러모사체(12)가 위치되도록 그리고 상기 시편(S)의 진행방향을 기준으로 시편(S)의 후방에 제2 롤러모사체(13)가 위치되도록 롤러모사체들을 고정시킬 수 있다. 예를 들면, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 베이스(20)에 지면에 대하여 수직방향으로 안내축(17)이 설치되고, 상기 베이스(20) 상에 중공의 육면체 형상의 모사체고정부(18)가 설치된다. 상기 모사체고정부(18)의 하면에 제1 롤러모사체(12)를, 그리고 상기 모사체고정부(18)의 상면에 제2 롤러모사체(13)를 각각 설치하고, 상기 제1 롤러모사체(12)와 제2 롤러모사체(13) 사이에 시편(S)이 위치되도록 하여 시편홀더(14)를 설치한다. 상기 시편홀더(14)는 상기 모사체고정부(18)의 상면을 통과하여 가변될 수 있도록 고정될 수 있으며, 이는 상기 모사체고정부(18) 상면에 상기 시편홀더(14)가 통과할 수 있는 홀을 형성하는 것에 의해 달성이 가능하다. 상기 안내축(17)에 가변가능하게 고정되는 시편구동부(15)에 상기 시편홀더(14)를 고정시키고, 상기 시편구동부(15)를 구동, 예를 들면, 도 1 및 도 2를 기준으로 볼 때, 상하방향으로 구동시키면 상기 시편(S)은 상기 제1 롤러모사체(12)와 제2 롤러모사체(13)에 교호로 접촉하면서 가압될 수 있으며, 따라서 현장에서의 롤러와 접촉하면서 롤러에 대하여 스트레스를 받는 것과 동일 및/또는 유사한 스트레스가 시편(S)에 가해지도록 할 수 있다. 예를 들면, 현장에 200개의 롤러들이 구비된 냉연공정을 시뮬레이션하는 경우, 상기한 바와 같은 구성에 따르면, 현장의 롤러들과 동일하거나 또는 더 작은 직경을 갖는 롤러모사체(12, 13)들을 고정시킨 후, 상기 시편구동부(15)를 상하로 100회 왕복운동시키는 것에 의하여 현장에서 강판이 받게 될 스트레스와 동일 및/또는 유사한 스트레스를 시편(S)에 가하는 시뮬레이션을 완성할 수 있게 되며, 따라서 동일 및/유사한 스트레스를 가하는 시험 시간을 줄일 수 있다. 이때 상기 시편(S)에 가해지는 스트레스는 유닛텐션(unit tension)으로 조절될 수 있으며, 상기 유닛텐션은 바람직하게는 0.5 내지 3㎏/㎟의 범위 이내로 조절될 수 있으며, 이러한 유닛텐션의 조절은 상기한 바와 같은 감압부(16)에 의해 측정되고, 상기 시편구동부(15)의 이동범위를 조절하는 것에 의해 조절될 수 있다. 즉, 시편(S)에 가해지는 유닛텐션을 낮추기 위해서는 시편(S)을 롤러모사체(12, 13)에 대하여 덜 가압시키는 것으로, 반대로 시편(S)에 가해지는 유닛텐션을 높이기 위해서는 시편(S)을 롤러모사체(12, 13)에 대하여 더 가압시키는 것으로 달성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 용접부 품질 평가를 위한 시뮬레이션 장치는 온도조절부(19)를 더 포함할 수 있으며, 바람직하게는 상기 온도조절부(19)는 상기 모사체고정부(17)에 고정될 수 있다. 이는 온도조절의 대상이 되는 시편(S)에 가능한 한 근접하게 위치되도록 하여 시편(S)의 온도를 정확하게 그리고 일정하게 조절하는 것을 가능하게 하기 위함이다. 상기 시편(S)은 상기 시편(S)에 스트레스를 가하기 위한 롤러모사체(12, 13)들에 인접하게 위치되도록 고정되며, 상기 롤러모사체들이 상기 모사체고정부(17)에 고정되기 때문인 것으로 이해될 수 있다. 상기 온도조절부(19)로는 예를 들면 정특성 써미스터일 수 있으나, 본 발명이 이로 제한되는 것으로 의도되는 것은 아니며, 상기 시편(S)에 적절한 온도분위기를 제공할 수 있는 것이면 어느 것이나 사용이 가능함은 이해될 수 있는 것이다. 상기 정특성 써미스터는 티탄산바륨계(系) 도자기로 온도가 상승하면 전기저항이 급격히 커지는 반도체소자로서, 니크롬선을 대신하는 안전한 발열체이다. 온도에 따라 저항이 달라지면 스위치 작용을 할 수 있다. 상기 온도조절부(19)는 바람직하게는 시편(S)의 온도가 800℃±50℃의 범위 이내로 가열되도록 할 수 있으나, 본 발명이 이 온도범위로 한정되는 것으로 의도되는 것은 아니며, 상기 온도범위는 예시적으로, 특히 냉연가공에 대한 시뮬레이션의 온도로 설정될 수 있으며, 다른 공정에 대하여는 다른 온도범위로 시편(S)의 온도가 제어될 수 있음은 이해되어야 할 것이다.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 용접부 품질 평가를 위한 시뮬레이션 장치를 사용하는 경우, 시험대상인 용접부를 갖는 시편(S)에 현장에서와 동일 및/또는 유사한 스트레스를 용이하게 적용시키고, 시험 후, 용접부에서 파단이 발생하는 지의 여부를 판단하여 연속가공의 수행(용접부에서 파단이 발생하지 않는 경우) 또는 추가용접 내지는 용접부 보강의 수행(용접부에서 파단이 발생한 경우)을 진행하도록 할 수 있다. 상기한 바와 같이 용접부에 대한 시험에 의하여 연속가공의 시행 이전에 연속가공 동안에 용접부에서 파단이 일어날 가능성을 원인적으로 제거하는 것을 가능하게 함으로써 열처리공정(소둔공정), 산세공정, 도금공정 등과 같은 후속공정들에서도 공정의 연속성을 통한 품질관리의 용이성 및 생산성의 향상 등을 꾀할 수 있게 된다. 또한, 시뮬레이션 장치에 의해 객관적인 시험 결과를 수득할 수 있기 때문에 작업자에 의한 주관적인 판단에 비해 객관적인 결과를 얻을 수 있어 판단오차를 줄일 수 있으며, 또한, 용접부 보강 작업 등이 너무 과도하게 수행되는 것 역시 방지하는 것을 가능하게 하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
11: 시뮬레이션 장치 12: 제1 롤러모사체
13: 제2 롤러모사체 14: 시편홀더
15: 시편구동부 16: 감압부
17: 안내축 18: 모사체고정부
19: 온도조절부 20: 베이스
161: 감압센서 162: 접촉단부
163: 제1 지지스프링 164: 제2 지지스프링

Claims (5)

  1. 롤러와 유사한 단부를 갖는 적어도 하나 이상의 롤러모사체; 상기 롤러모사체에 대하여 시편을 가압하도록 고정시키기 위한 시편홀더; 및 상기 시편을 상기 롤러모사체에 대하여 가압시키기 위한 시편구동부;를 포함함을 특징으로 하는 용접부 품질 평가를 위한 시뮬레이션 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시편이 상기 롤러모사체에 대하여 가압될 때 상기 시편에 가해지는 압력을 측정하기 위한 감압부를 더 포함함을 특징으로 하는 용접부 품질 평가를 위한 시뮬레이션 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 롤러모사체를 착탈가능하게 고정시키기 위한 모사체고정부를 더 포함함을 특징으로 하는 용접부 품질 평가를 위한 시뮬레이션 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 모사체고정부에 상기 시편의 진행방향을 기준으로 시편의 전방에 제1 롤러모사체가 위치되도록 그리고 상기 시편의 진행방향을 기준으로 시편의 후방에 제2 롤러모사체가 위치되도록 롤러모사체들을 고정됨을 특징으로 하는 용접부 품질 평가를 위한 시뮬레이션 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    온도조절부를 더 포함함을 특징으로 하는 용접부 품질 평가를 위한 시뮬레이션 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190048101A (ko) 2017-10-30 2019-05-09 (주)일흥 모니터링이 가능한 용접 가이드 시스템
US10994376B2 (en) 2017-11-01 2021-05-04 Hyundai Motor Company No-indentation welding monitoring device and method for monitoring the same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130074038A (ko) 2011-12-26 2013-07-04 주식회사 포스코 용접부 확인장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130074038A (ko) 2011-12-26 2013-07-04 주식회사 포스코 용접부 확인장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190048101A (ko) 2017-10-30 2019-05-09 (주)일흥 모니터링이 가능한 용접 가이드 시스템
US10994376B2 (en) 2017-11-01 2021-05-04 Hyundai Motor Company No-indentation welding monitoring device and method for monitoring the same
CN108827801A (zh) * 2018-04-28 2018-11-16 济南格仪器设备有限公司 多功能卧式钢筋弯曲试验机

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