KR20220026879A - Reverse deformation measuring device for welding steel plates - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a device for measuring inverse deformation of a welded portion of a thick plate, which comprises: a support where a first steel plate and a second steel plate are arranged; a side support fixating at least a part of the first steel plate and connected to one side of the support; and a meter measuring a deformation amount of welded portions of the first steel plate and the second steel plate and disposed on the basic support.

Description

후판 용접부 역변형 측정 장치{Reverse deformation measuring device for welding steel plates}Reverse deformation measuring device for welding steel plates

본 발명은 후판 용접부 역변형 측정 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 대조립 블록들을 포함한 조립 블록들의 용접 과정에서 발생하는 용접 변형을 해석하여 응력에 의한 영향을 최소화할 수 있는 후판 용접부 역변형 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring reverse deformation of a thick plate weld, and more particularly, an apparatus for measuring reverse deformation of a thick plate welded part capable of minimizing the effect of stress by analyzing welding deformation occurring during the welding process of assembly blocks including control blocks. is about

일반적으로 소조립은 소조립 정반에서 내부판에 보강재나 브라켓 등을 치부하여 용접하는 것을 의미한다. 중조립은 평판 블록, 곡외판 블록, 상부구조 블록 등을 조립하는 것을 의미한다. 대조립은 중조립된 블록을 입체적인 블록을 형성하도록 하여 도크에서 탑재될 수 있는 정도의 크기로 조립되는 것을 의미한다. In general, subassembly refers to welding by attaching reinforcement or brackets to the inner plate on a small assembly surface plate. Heavy assembly means assembling flat plate blocks, curved outer plate blocks, and superstructure blocks. Contrast assembly means that the assembled block is assembled to a size that can be mounted in a dock by forming a three-dimensional block.

이렇게 대조립 된 블록은 도크에서 탑재되기 전에 더 큰 블록으로 조립되어 탑재될 수 있다. 이러한 과정을 프리에렉션이라고 한다. 프리에렉션의 대조립 블록들을 접합하는 용접 방식은 플럭스 코어 아크 용접(FCAW : FluxCored Arc Welding) 등을 사용할 수 있다. 실제 작업되는 용접은 대조립 블록들의 용접 작업에 대한 작업 능률 향상 및 용접부의 건전성을 위해서 두 가지 용접방법을 함께 쓰는 컴바인드 다층 용접(Combined Multi-pass welding) 방식으로 수행될 수 있다. Blocks assembled in this way can be assembled and mounted into larger blocks before being mounted in the dock. This process is called pre-direction. As a welding method for joining the control blocks of pre-direction, flux-core arc welding (FCAW: FluxCored Arc Welding) or the like may be used. The actual welding may be performed in a combined multi-pass welding method in which two welding methods are used together to improve the working efficiency of the welding operation of the control blocks and for the soundness of the welded part.

예를 들면, 초반 패스는 플러스 코어 아크 용접을 수행하고, 나머지 패스는 서브머지드 아크 용접(SAW : Submerged Arc Welding)을 수행할 수 있다. 이때, 대조립 블록들을 포함한 조립 블록들은 용접 과정에서 용접 변형이 발생하게 된다. 이러한 용접 변형을 해석하여 용접 작업에 적용함으로써, 선박을 정밀하고 효율적으로 제조할 수 있다. For example, the initial pass may perform positive core arc welding, and the remaining passes may perform submerged arc welding (SAW). In this case, the assembly blocks including the control blocks are welded deformation during the welding process. By analyzing this welding deformation and applying it to a welding operation, a ship can be manufactured precisely and efficiently.

위와 같은 용접 변형을 해석하는 기법으로, 유한요소해석 코드를 사용할 수 있다. 이러한 유한요소해석 코드를 기반으로 용접 방식에 대한 열변형도를 계산하여 용접 변형을 해석할 수 있다. 그러나, 상기 용접 변형을 해석할 경우 하나의 용접 방식에 대한 용접 변형을 해석할 수는 있지만, 실제 용접에서는 컴바인드 다층 용접(Combined Multi-pass welding)을 수행하기 때문에 용접 변형을 정확하게 해석하는데 어려움이 있었다. 또, 상기 용접 변형 해석 기법에서는 용접 방식들 중에서 용접 변형에 상대적으로 더 큰 영향을 주는 용접 방식에 대한 열변형도 만을 고려하여 해석하기 때문에, 정확한 용접 변형을 해석하는데 문제점이 있었다. 종래에는 예상되는 변형의 반대 방향으로 미리 지그(JIG)를 설치하여 변형을 억지로 방지하여 용접변형을 예방했다. 그러나, 강제 구속으로 인해 용접잔류응력의 분포가 높게 나타나고, 용접 균열의 발생량이 증가하게 되는 문제점이 있었다.As a technique to analyze the welding deformation as above, a finite element analysis code can be used. Based on this finite element analysis code, it is possible to analyze the welding deformation by calculating the thermal strain for the welding method. However, when analyzing the welding deformation, it is possible to analyze the welding deformation for one welding method, but in actual welding, since combined multi-pass welding is performed, it is difficult to accurately analyze the welding deformation. there was. In addition, in the welding deformation analysis technique, there is a problem in accurately analyzing the welding deformation because only the thermal strain for the welding method that has a relatively greater influence on the welding deformation among the welding methods is analyzed in consideration of the analysis. Conventionally, the welding deformation was prevented by forcibly preventing deformation by installing a jig (JIG) in advance in the opposite direction to the expected deformation. However, there was a problem in that the distribution of the residual welding stress was high due to the forced restraint, and the amount of welding cracks was increased.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 변형량을 예측하여 가접을 진행할 수 있는 후판 용접부 역변형 측정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.An object of the present invention is to solve various problems including the above problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus for measuring reverse strain of a thick plate welded portion capable of performing temporary welding by predicting the amount of deformation. However, these problems are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 후판 용접부 역변형 측정 장치를 제공한다. 상기 후판 용접부 역변형 측정 장치는 제 1 강판 및 제 2 강판을 배치할 수 있는 지지대; 상기 제 1 강판의 적어도 어느 일부를 고정할 수 있으며, 상기 지지대의 일측에 연결된 측면 지지대; 및 상기 제 1 강판과 제 2 강판의 용접부 변형량 값을 측정할 수 있으며, 상기 지지대 상에 배치된 계측기;를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for measuring the reverse strain of a thick plate weld. The thick plate weld reverse strain measuring device includes a support capable of arranging a first steel plate and a second steel plate; a side support capable of fixing at least any part of the first steel plate and connected to one side of the support; and a measuring instrument disposed on the support and capable of measuring the value of the deformation amount of the welded portion of the first and second steel plates.

상기 후판 용접부 역변형 측정 장치에 있어서, 상기 계측기는 제어부와 연결되며, 상기 용접부 변형량 값이 상기 제어부로 전달될 수 있다.In the apparatus for measuring reverse deformation of the thick plate welded portion, the measuring device may be connected to a control unit, and the value of the welding portion deformation amount may be transmitted to the control unit.

상기 후판 용접부 역변형 측정 장치에 있어서, 상기 제어부는, 데이터 서버(data server)에 기록된 상기 제 1 강판 및 상기 제 2 강판의 두께 및 크기 값에 대한 유동적 변형 계수를 상기 용접부 변형량 값에 대입하여 용접부의 역변형량 값을 산출할 수 있다.In the apparatus for measuring the reverse strain of the thick plate weld, the control unit substitutes the flexible strain coefficients for the thickness and size values of the first and second steel plates recorded in a data server into the weld deformation value. The reverse strain value of the weld can be calculated.

상기 후판 용접부 역변형 측정 장치에 있어서, 상기 제 1 강판 및 상기 제 2 강판을 배치할 수 있도록, 상기 지지대 상에 배치된 레일을 더 포함할 수 있다.In the apparatus for measuring reverse strain of the thick plate welded portion, a rail disposed on the support may be further included to arrange the first steel plate and the second steel plate.

상기 후판 용접부 역변형 측정 장치에 있어서, 상기 계측기는 적어도 2개 이상의 변형 계측기를 포함하며, 상기 변형 계측기 중 어느 하나는 상기 제 2 강판의 용접부 부근에 배치되며, 다른 하나는 상기 용접부의 반대편 부근에 배치될 수 있다.In the apparatus for measuring reverse strain of the thick plate welded part, the measuring device includes at least two strain gauges, one of the strain measuring devices is disposed near the welding part of the second steel plate, and the other is in the vicinity of the opposite side of the welding part. can be placed.

상기 후판 용접부 역변형 측정 장치에 있어서, 상기 변형 계측기 중 어느 하나는 상기 제 2 강판의 일측과 타측 사이의 1/2 지점에 배치되며, 다른 하나는 상기 제 2 강판의 타측 끝에 배치될 수 있다.In the thick plate weld reverse strain measuring apparatus, one of the strain gauges may be disposed at a half point between one side and the other side of the second steel sheet, and the other may be disposed at the other end of the second steel sheet.

상기 후판 용접부 역변형 측정 장치에 있어서, 상기 측면 지지대는 클램프를 이용하여 상기 제 1 강판의 어느 일부를 고정할 수 있다.In the apparatus for measuring reverse strain of the thick plate weld, the side support may fix any part of the first steel plate using a clamp.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 변형량을 예측하여 가접을 진행할 수 있는 후판 용접부 역변형 측정 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to an embodiment of the present invention made as described above, the present invention can implement an apparatus for measuring reverse deformation of a thick plate welded portion capable of performing temporary welding by predicting the amount of deformation. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 후판 용접부 역변형 측정 장치를 개략적으로 도해하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 후판 용접부 역변형량 측정 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 비교예에 따른 후판 용접부 역변형 측정 장치를 개략적으로 도해하는 도면(a, b)과 상기 장치를 이용할 경우 발생하는 후판 내 잔류응력 분포도(c)이다.1 is a diagram schematically illustrating an apparatus for measuring reverse strain of a thick plate welded portion according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining the principle of measuring the reverse strain amount of the thick plate welded portion according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram schematically illustrating an apparatus for measuring reverse deformation of a thick plate welded portion according to a comparative example of the present invention (a, b) and a residual stress distribution diagram (c) of a thick plate generated when the apparatus is used.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, several preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.Examples of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art, and the following examples may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is as follows It is not limited to an Example. Rather, these embodiments are provided so as to more fully and complete the present disclosure, and to fully convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. In addition, in the drawings, the thickness or size of each layer is exaggerated for convenience and clarity of description.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings schematically illustrating ideal embodiments of the present invention. In the drawings, variations of the illustrated shape can be envisaged, for example depending on manufacturing technology and/or tolerances. Accordingly, embodiments of the spirit of the present invention should not be construed as limited to the specific shape of the region shown in the present specification, but should include, for example, changes in shape caused by manufacturing.

도 3은 본 발명의 비교예에 따른 후판 용접부 역변형 측정 장치를 개략적으로 도해하는 도면(a, b)과 상기 장치를 이용할 경우 발생하는 후판 내 잔류응력 분포도(c)이고, 여기서, 도 3의 (a)는 후판의 상면을 지지해주는 구성을 도시한 것이며, 도 3의 (b)는 후판의 하면을 지지해주는 구성을 도시한 것이다. 이하에서, 상기 후판은 용접을 수행하는 강판 또는 판재를 의미한다. 또, 용접시 열응력에 의해 용접하는 방향으로 후판이 꺽이게 되는데, 용접 전에 이와 반대 방향으로 소정의 힘을 인가하여 평평하게 가접되도록 하는 것을 역변형이라 한다.3 is a diagram schematically illustrating an apparatus for measuring reverse deformation of a thick plate welded portion according to a comparative example of the present invention (a, b) and a residual stress distribution diagram (c) in a thick plate generated when the apparatus is used, where, in FIG. (a) shows a configuration for supporting the upper surface of the heavy plate, (b) of Figure 3 shows a configuration for supporting the lower surface of the heavy plate. Hereinafter, the thick plate means a steel plate or a plate material to be welded. In addition, the thick plate is bent in the welding direction due to thermal stress during welding. Reverse deformation is applied to flattening by applying a predetermined force in the opposite direction before welding.

먼저, 도 3을 참조하면, 본 발명의 비교예에 따른 후판 용접부 역변형 측정 장치는 지그(10)를 이용하여 제 1 강판(52) 및 제 2 강판(54)의 적어도 어느 일부를 각각 고정할 수 있다. 여기서, 지그(10)는 용접시 제 1 강판(52) 및 제 2 강판(54)에 예상되는 변형의 반대 방향으로 설치함으로써, 변형을 억지로 방지하여 용접변형을 예방하는 구성을 의미한다. 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 지그(10)의 형태 및 구성은 제 1 강판(52) 및 제 2 강판(54)의 두께 및 크기에 의해 상이하게 제어가 가능하다. First, referring to FIG. 3 , in the apparatus for measuring reverse strain of a thick plate welded portion according to a comparative example of the present invention, at least any part of the first steel plate 52 and the second steel plate 54 is fixed using a jig 10 , respectively. can Here, the jig 10 is installed in the opposite direction to the deformation expected on the first steel plate 52 and the second steel plate 54 during welding, thereby forcibly preventing deformation to prevent welding deformation. As shown in (a) and (b) of Figure 3, the shape and configuration of the jig 10 can be controlled differently by the thickness and size of the first steel plate 52 and the second steel plate 54. .

구체적으로, 용접 후 변형을 방지하기 위해서, 도 3의 (a) 및 (b)와 같이, 예상되는 변형의 반대 방향으로 미리 지그를 설치하여 후판의 변형을 억지로 방지하여 용접 변형을 예방한다. 이때, 도 3의 (c)와 같이, 강제 구속으로 인한 용접잔류응력의 분포가 높게 나타나고, 용접균열의 발생량이 증가하게 되는 문제점이 있었다. 또, 구속하는 위치가 용접재료의 전체면에 고루 적용되지 못하기 때문에, 면외 굽힘 변형이 발생하게 되는 문제점도 있었다. Specifically, in order to prevent deformation after welding, as shown in FIGS. 3 (a) and (b), a jig is installed in advance in the opposite direction to the expected deformation to forcibly prevent deformation of the thick plate to prevent welding deformation. At this time, as shown in Fig. 3 (c), there was a problem that the distribution of residual welding stress due to the forced restraint was high, and the amount of welding cracks was increased. In addition, since the constraining position is not uniformly applied to the entire surface of the welding material, there is also a problem in that out-of-plane bending deformation occurs.

특히, 두꺼운 판재 대비 얇은 판재에서 면외 굽힘의 변형량이 더 크게 발생된다. 용접 변형량이 증가함에 따라, 채취할 수 있는 시험편 유효 개수가 감소된다. 상기 이유로 인해 용접해야 할 판재의 소모량이 증가된다.In particular, the amount of deformation of out-of-plane bending is greater in the thin plate than in the thick plate. As the amount of weld deformation increases, the effective number of specimens that can be taken decreases. For the above reasons, the consumption of the plate material to be welded increases.

이를 해결하기 위해서, 본 발명에서는 역변형량을 측정하여 용접 시험편 가접시, 변형량을 예측하여 가접을 진행하여 효율적으로 용접을 수행할 수 있는 후판 용접부 역변형 측정 장치를 제공한다.In order to solve this problem, the present invention provides an apparatus for measuring reverse deformation of a thick plate welded part that can efficiently perform welding by measuring the amount of reverse deformation and predicting the amount of deformation during temporary welding of a welding test piece.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 후판 용접부 역변형 측정 장치를 개략적으로 도해하는 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating an apparatus for measuring reverse strain of a thick plate welded portion according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 후판 용접부 역변형 측정 장치는 지지대(10) 및 측면 지지대(20)를 포함한다. 지지대(10) 상에는 제 1 강판(52) 및 제 2 강판(54)이 배치될 수 있다. 측면 지지대(20)는 지지대(10)의 일측에 연결된다. 예를 들어, 측면 지지대(20)는 클램프 형태를 사용할 수 있으며, 상기 클램프를 이용하여 제 1 강판(52)의 적어도 어느 일부를 고정할 수 있다. 이때, 제 1 강판(52)의 한쪽 끝 부분이 전체적으로 고정될 수 있다.Referring to FIG. 1 , an apparatus for measuring reverse strain of a thick plate welded portion according to an embodiment of the present invention includes a support 10 and a side support 20 . A first steel plate 52 and a second steel plate 54 may be disposed on the support 10 . The side support 20 is connected to one side of the support 10 . For example, the side support 20 may use a clamp type, and at least any part of the first steel plate 52 may be fixed by using the clamp. At this time, one end of the first steel plate 52 may be fixed as a whole.

한편, 상기 장치는 제 1 강판(52) 및 제 2 강판(54)을 배치할 수 있도록, 지지대(10) 상에 배치된 레일(40)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 레일(40)은 롤러 또는 컨베이어 벨트 등으로 구성될 수 있다. 레일(40)은 판재들이 서로 접할 수 있도록 이송시켜주는 기능을 수행한다.Meanwhile, the device may further include a rail 40 disposed on the support 10 so as to arrange the first steel plate 52 and the second steel plate 54 . For example, the rail 40 may be configured as a roller or a conveyor belt. The rail 40 serves to transfer the plates so that they come into contact with each other.

상기 장치는 지지대(10) 상에 배치된 계측기(30)를 더 포함하되, 제 2 강판(54)의 상면 쪽에 위치하게 된다. 계측기(30)는 적어도 2개 이상의 변형 계측기(30)를 포함할 수 있다. 변형 계측기(30) 중 어느 하나는 제 2 강판(54)의 용접부(56) 부근에 배치되며, 다른 하나는 용접부(56)의 반대편 부근에 배치될 수 있다. The device further includes a measuring instrument 30 disposed on the support 10 , and is positioned on the upper surface of the second steel plate 54 . The measuring instrument 30 may include at least two or more strain measuring instruments 30 . One of the strain gauges 30 may be disposed in the vicinity of the welding portion 56 of the second steel plate 54 , and the other may be disposed in the vicinity of the opposite side of the welding portion 56 .

이때, 기준이 되는 제 1 강판(52) 및 용접 변형이 발생하게 되는 제 2 강판(54)의 변형량을 측정하기 위해서, 변형 계측기(30) 중 어느 하나는 제 2 강판(54)의 일측과 타측 사이의 1/2 지점에 배치될 수 있으며, 다른 하나는 상기 제 2 강판의 타측 끝에 배치될 수 있다. 여기서, 제 2 강판((54)의 일측은 용접봉(60)에 의해 용접되는 영역인 용접부(56) 부근을 의미한다. 또, 제 2 강판(54)의 타측은 용접부(56)와 반대편인 제 2 강판(54)의 끝 부분(장치에 구비된 레일(40)의 끝으로부터 이격되는 지점을 의미)에 배치될 수 있다.At this time, in order to measure the amount of deformation of the first steel plate 52 serving as a reference and the second steel plate 54 in which welding deformation occurs, any one of the strain measuring instruments 30 is installed on one side and the other side of the second steel plate 54 . It may be disposed at a point 1/2 between the two, and the other may be disposed at the other end of the second steel plate. Here, one side of the second steel plate 54 refers to the vicinity of the welding portion 56, which is an area welded by the welding rod 60. In addition, the other side of the second steel plate 54 is a second steel plate 54 opposite to the welding portion 56. 2 It may be disposed at the end of the steel plate 54 (meaning a point spaced apart from the end of the rail 40 provided in the device).

다른 예로서, 변형 계측기(30)는 제 2 강판(54)의 중앙 부분과 끝 부분에 각각 배치되지만, 경우에 따라, 변형 계측기(30)가 제 2 강판(54)의 끝 부분을 기준으로 일정한 거리만큼 이격된 부분에 각각 배치될 수도 있다. 상기 일정한 거리는 제 2 강판(54)의 크기에 따라 상이하게 조정될 수 있다.As another example, the strain gauge 30 is disposed at the center portion and the end portion of the second steel plate 54 , respectively, but in some cases, the strain gauge 30 is constant with respect to the end portion of the second steel plate 54 . They may be respectively disposed in portions spaced apart by a distance. The predetermined distance may be adjusted differently depending on the size of the second steel plate 54 .

한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 계측기(30)는 제어부(미도시)와 연결되며, 계측기(30)에서 측정된 용접부 변형량 값을 상기 제어부로 전달하게 된다. 상기 제어부는, 데이터 서버(data server)에 기록된 상기 제 1 강판 및 상기 제 2 강판의 두께 및 크기 값에 대한 유동적 변형 계수를 상기 용접부 변형량 값에 대입하여 용접부의 역변형량 값을 산출할 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 도 2를 참조하여 후술한다.On the other hand, although not shown in the drawing, the measuring instrument 30 is connected to a control unit (not shown), and transmits the value of the weld deformation amount measured by the measuring instrument 30 to the control unit. The control unit may calculate the reverse strain value of the weld by substituting the fluid strain coefficients for the thickness and size values of the first and second steel plates recorded in a data server into the weld deformation value. . Specific details on this will be described later with reference to FIG. 2 .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 후판 용접부 역변형량 측정 원리를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the principle of measuring the reverse deformation amount of the thick plate welded portion according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 후판 용접부 역변형량 측정 방법은 도 1에 도시된 후판 용접부 역변형량 측정 장치를 이용한다. 용접을 수행하게 되면, 평평한 상태의 판재는 각도 θ만큼 변형이 발생하게 되며, 판재의 끝 부분의 길이가 δ만큼 줄어들게 된다. 이 때, 변곡점이 생긴 부분을 기준으로 변형 전 판재의 초기 길이를 Io라고 했을 때, 변형 후 판재의 상면 길이는 ITop로, 하면 길이는 IBot으로 변하게 된다. 이러한 변수들을 고려하여 용접 변형량에 대한 유동적 변형 계수를 구한다. 이와 동시에, 제어부에서는 계측기(30)를 통해서 측정된 용접별/입열량별 데이터를 데이터 서버(data server)에 저장하고, 상기 데이터에 상술한 유동적 변형 계수를 반영하여 용접부 역변형량 값을 산출한다.Referring to FIG. 2 , the method for measuring the reverse strain of a thick plate welded part according to an embodiment of the present invention uses the apparatus for measuring the reverse strain of the thick plate welded part shown in FIG. 1 . When welding is performed, the plate in a flat state is deformed by an angle θ, and the length of the end of the plate is reduced by δ. At this time, when the initial length of the plate material before deformation is Io based on the portion where the inflection point occurs, the length of the upper surface of the plate after deformation is changed to I Top and the length of the lower surface is changed to I Bot . In consideration of these variables, the dynamic strain coefficient for the welding strain is calculated. At the same time, the control unit stores the data for each welding/heat input measured through the measuring instrument 30 in a data server, and reflects the above-described dynamic strain coefficient in the data to calculate the reverse strain value of the weld.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 후판 용접부 역변형 측정 장치를 이용하면 간편하게 용접부 역변형량 값을 산출할 수 있다. 이로 인해, 종래에는 후물재 용접 후 면외 굽힘 현상이 심한 곳은 시험편의 채취가 불가능 했으나, 역변형량 값 반영을 통해 전체 용접부를 활용이 가능한 장점이 있다.As described above, if the thick plate weld reverse strain measuring apparatus according to an embodiment of the present invention is used, it is possible to easily calculate the weld reverse strain value. For this reason, conventionally, it was impossible to collect a test piece from a place where out-of-plane bending phenomenon is severe after welding thick material, but there is an advantage that the entire welded part can be utilized by reflecting the reverse strain value.

또한, 클램프를 측면 지지대로 사용함으로써, 용접부 내부 인장 잔류응력을 최소화할 수 있고, 이에 의한 물성 평가 영향도 최소화할 수 있다. 또, 재질 시험을 위한 판변형 원복시 발생되는 바우싱거 효과도 반영하지 않으므로, 충격/파괴인성 물성에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.In addition, by using the clamp as a side support, it is possible to minimize the internal tensile residual stress of the welded portion, thereby minimizing the effect on the evaluation of physical properties. In addition, since it does not reflect the Bausinger effect that occurs during the original plate deformation for the material test, the impact on the impact/fracture toughness properties can be minimized.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, which are merely exemplary, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

10: 지지대
20: 측면 지지대
30: 계측기
40: 레일
52: 제 1 강판
54: 제 2 강판
56: 용접부
60: 용접봉10: support
20: side support
30: instrument
40: rail
52: first steel plate
54: second steel plate
56: weld
60: welding rod

Claims (8)

제 1 강판 및 제 2 강판을 배치할 수 있는 지지대;
상기 제 1 강판의 적어도 어느 일부를 고정할 수 있으며, 상기 지지대의 일측에 연결된 측면 지지대; 및
상기 제 1 강판과 제 2 강판의 용접부 변형량 값을 측정할 수 있으며, 상기 지지대 상에 배치된 계측기;
를 포함하는,
후판 용접부 역변형 측정 장치.a support capable of arranging the first and second steel plates;
a side support capable of fixing at least any part of the first steel plate and connected to one side of the support; and
a measuring instrument configured to measure the deformation amount of the weld between the first and second steel plates and disposed on the support;
containing,
Thick plate weld reverse strain measuring device. 제 1 항에 있어서,
상기 계측기는 제어부와 연결되며,
상기 용접부 변형량 값이 상기 제어부로 전달되는,
후판 용접부 역변형 측정 장치.The method of claim 1,
The instrument is connected to the control unit,
The welding part deformation value is transmitted to the control unit,
Thick plate weld reverse strain measuring device. 제 2 항에 있어서,
상기 제어부는,
데이터 서버(data server)에 기록된 상기 제 1 강판 및 상기 제 2 강판의 두께 및 크기 값에 대한 유동적 변형 계수를 상기 용접부 변형량 값에 대입하여 용접부의 역변형량 값을 산출하는,
후판 용접부 역변형 측정 장치.3. The method of claim 2,
The control unit is
By substituting the dynamic strain coefficients for the thickness and size values of the first and second steel sheets recorded in a data server into the weld deformation value to calculate the reverse strain value of the weld,
Thick plate weld reverse strain measuring device. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 강판 및 상기 제 2 강판을 배치할 수 있도록, 상기 지지대 상에 배치된 레일을 더 포함하는,
후판 용접부 역변형 측정 장치.The method of claim 1,
Further comprising a rail disposed on the support so as to arrange the first steel plate and the second steel plate,
Thick plate weld reverse strain measuring device. 제 1 항에 있어서,
상기 계측기는 적어도 2개 이상의 변형 계측기를 포함하며,
상기 변형 계측기 중 어느 하나는 상기 제 2 강판의 용접부 부근에 배치되며, 다른 하나는 상기 용접부의 반대편 부근에 배치되는,
후판 용접부 역변형 측정 장치.The method of claim 1,
The meter comprises at least two strain gauges,
one of the strain gauges is disposed near a weld of the second steel sheet, and the other is disposed near the opposite side of the weld,
Thick plate weld reverse strain measuring device. 제 5 항에 있어서,
상기 변형 계측기 중 어느 하나는 상기 제 2 강판의 일측과 타측 사이의 1/2 지점에 배치되는,
후판 용접부 역변형 측정 장치.6. The method of claim 5,
Any one of the strain gauge is disposed at a half point between one side and the other side of the second steel plate,
Thick plate weld reverse strain measuring device. 제 5 항에 있어서,
상기 변형 계측기 중 다른 하나는 상기 제 2 강판의 타측 끝에 배치되는,
후판 용접부 역변형 측정 장치.6. The method of claim 5,
The other one of the strain gauge is disposed at the other end of the second steel plate,
Thick plate weld reverse strain measuring device. 제 1 항에 있어서,
상기 측면 지지대는 클램프를 이용하여 상기 제 1 강판의 어느 일부를 고정하는,
후판 용접부 역변형 측정 장치.The method of claim 1,
The side support for fixing any part of the first steel plate using a clamp,
Thick plate weld reverse strain measuring device.
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