KR940003539Y1 - 모서리 필렛 용접부 피로시험용 지그 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

모서리 필렛 용접부 피로시험용 지그

제1도 본 고안 지그의 사용상태 사시도.

제2a도는 본 고안 지그 본체의 측면도, 2b도는 본 고안 지그 본체의 정면도.

제3a도는 로딩 샤프트의 정면도, 3b도는 로딩 샤프트의 측면도.

제4a도는 시편의 측면도, 4b도는 시편의 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 시편 수납체 3 : 시편 고정 볼트

4 : 지그토대(base) 5 : 지그본체 고정볼트

5' : 지그본체 고정볼트 수납홀 6 : 티(T) 홈다이(die)

10: 지그본체 11 : 로딩샤프트

L.C : 로드셀(laod sell) S : 시편

본 고안은 굽힘 피로하중이 가해지는 모서리 필렛(fillet)용접 이음부에 대한 피로특성 평가시 일반적인 일축피로시험기에서도 시험이 가능하도록 시편을 고정시켜 주는 지그에 관한 것이다.

종래의 필릿 용접이음부에 대한 피로시험은 십자형 이음부에 대하여 일축 피로시험을 행하는 것만 규격화되어 있다. 그러나, 모서리 필렛 이음부 같은 부위에 굽힘 모우멘트가 작용하는 경우에 대한 시험방법은 규격화되어 있지 않고, 실험하고자 하는 사람에 따라 각각 요구되는 특성을 고려하지 시험기 및 시편을 별도로 제작하여 사용하고 있는 실정이다. 따라서 모서리 필렛 용접부의 피로특성 평가에는 시험기의 종류에 따라 다양한 형상의 피로 시편이 요구되며, 이는 시편의 가공에 수반되는 경제적인 손실 뿐만 아니라 다른 실험결과치들과의 비교가 불가능하여 객관적인 피로시험 데이타로서의 의의가 부족하다고 할 수 있다.

본 고안은 이처럼 시험기에 따라 요구되는 다양한 형태의 시편 형상을 단순화시키고, 일반적인 일축 피로시험기에서도 모서리 필렛 용접 이음부에 가해지는 굽힘 피로하중에 대하여 객관적이고 정량적인 피로 특성 평가가 가능하게 하기 위하여 고안된 시편 고정용 지그를 제공하고자 하는 것이다.

제1도 및 제2도에 도시되어 있듯이, 본 고안의 필렛 용접부 피로 시험용 지그는 시편을 수용 고정하는 지그 본체(10) 및 시편에 피로하중을 전달하는 로딩 샤프트(11)로 구성된다. 지그 본체(10)는 제4도에 도시한 바와 같은 L형 시편(S)이 수납되는 역 U자형 부분 및 수납된 시편(S)이 고정시켜주는 3개의 시편 고정 볼트들(3)을 갖춘 시편 수납체(1) ; 및 지그 본체 고정볼트들(5)이 관통하는 홀들(5')을 갖춘 지그 토대(4)로 이루어진다. 지그토대(4)는 용접등에 의하여 시편수납체(1)에 견고하게 결합되어 있으며, 홀들(5')을 관통하여 피로시험기의 티홈다이(6)의 티홈에 나사결합되는 지그본체 고정볼트들(5)에 의하여 티홈다이(6)에 완전하게 고정된다.

지그본체 고정볼트 수용홀들(5')은 일반적으로 4개이나, 경우에 따라서는 6-8개로 할수도 있다. 한편, 시편수납체(1)에 수납된 시편(S)에 하중이 작용될 때 시편의 모서리 부분에 굽힘 하중만이 작용될 수 있도록, 수납체 역 U자형 부분의 하부에는 요홈(2)을 형성하고 지지선단에는 응력집중을 방지하기 위하여 라운딩(founding)하여준다.

또한, 제1도 및 제3도에 도시된 바와같이,로드 셀(L.C)에 부착되는 로딩 샤프트(11)는 하중 작용시 지그본체(10)와 로드 셀(11)과의 간섭을 피할 수 있도록 본체의 높이보다 길게 구성된다.

본 고안의 필렛 용접부 피로시험용 지그를 사용한 시편 시험 방법은 다음과 같다. 제1도에 도시된 바와같이, 지그 본체 고정볼트(5)를 통하여 지그본체(10)의 토대(4)를 티홈 다이(6)에 안전하게 고정시키고, 시편고정볼트(3)을 이용하여 모서리 필렛 용접 이음부에서 채취한 L형 피로 시편(S)을 지그본체(10)의 시편 수납체(1)에 고정시킨다. 그 다음 로드셀(L.C)에 부착되어 있는 로딩 샤프트(11)의 선단과 피로 시편의 선단을 일치시키고 피로 시험기의 작동기를 통하여 피로 굽힘하중을 가한다. 시험편이 파단된 후 시험개시 부터 시편 파단시까지의 하중 반복수를 기록하고 위의 순서를 반복한다. 상기한 방법에 따라서 각각의 용접 조건별 피로 시험을 수행함으로서 용접조건의 변화에 따른 모서리 필렛 용접 이음부의 정량적인 피로 특성 평가가 얻어질 수 있다. 한편, 제4도에서 빗금 부분은 용접부이다.

본 고안은 원통형 원유저장탱크와 같이 모서리 필렛 용접 이음부가 굽힘 피로하중을 받는 경우에 있어서 그 사용한도를 주장하는데 필요한 용접부 피로특성을 일반적인 일축 피로시험기에서도 간단한 형상의 피로 시험편을 이용하여 정량적인 평가할 수 있게 하여 주므로써 설비의 사용 수명 예측을 통한 재해의 예방, 강재의 품질보증을 위한 설계상 안전도 확보 및 시험편가공의 용이함에 다른 피로 시험시간 단축등의 효과를 기대할 수 있다.

Claims (1)

1. 시편이 수납되는 역 U자형 부분과 수납된 시편을 고정 시켜 주는 시편 고정 볼트들(3)을 갖춘 시편 수납체(1), 및 지그본체 고정볼트들(5)이 관통하는 홀들(5')을 갖추고 있으며 상기 지그본체 고정볼트들을 통하여 일축 피로시험기 티홈다이(6)에 고정되는 지그토대(4)로 이루어진 지그본체(10) ; 및 하중 작용시 로드셀과 지그본체와의 간섭을 피할 수 있도록 설계된 로딩샤프트(11)로 구성된 모서리 필렛 용접부 피로 시험용 지그.