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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
오정식 (인하대학교) 김유일 (인하대학교) 전석희 (대우조선해양)
저널정보
한국해양공학회 한국해양공학회지 한국해양공학회지 제29권 제1호
발행연도
2015.2
수록면
45 - 55 (11page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2016

3차원 솔리드 요소를 이용한 용접부 핫스팟 응력 계산에 대한 연구
오정식 조선해양공 2016.01 학위논문

2015

3차원 솔리드 요소를 이용한 용접부 핫스팟 응력 계산에 대한 연구
오정식 ,  김유일 ,  전석희 한국해양공학회지 2015.02 학술저널

초록· 키워드

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Because of the high stress concentration near the toe of a welded joint, the calculation of local stress using the finite element method which is relevant to the fatigue strength of the weld toe crack, is a challenging task. This is mainly caused by the sensitivity of finite element analysis, which usually occurs near the area of a dramatically changing stress field. This paper presents a novel numerical method through which a less mesh-sensitive local stress calculation can be achieved based on the 3D solid finite element, strictly sticking to the original definition of hot spot stress. In order to achieve the goal, a traction stress, defined at 0.5t and 1.5t away from the weld toe, was calculated using either a force-equivalent or work-equivalent approach, both of which are based on the internal nodal forces on the imaginary cut planes. In the force-equivalent approach, the traction stress on the imaginary cut plane was calculated using the simple force and moment equilibrium, whereas the equivalence of the work done by both the nodal forces and linearized traction stress was employed in the work-equivalent approach. In order to confirm the validity of the proposed method, five typical welded joints widely used in ships and offshore structures were analyzed using five different solid element types and four different mesh sizes. Finally, the performance of the proposed method was compared with that of the traditionally used surface stress extrapolation method. It turned out that the sensitivity of the hot spot stress for the analyzed typical welded joints obtained from the proposed method outperformed the traditional extrapolation method by far.
#Hot spot stress 핫스팟 응력 #Fatigue 피로 #Welded joint 용접 이음부 #Nodal force 절점력 #Traction stress 트랙션 응력

목차

ABSTRACT
1. 서론
2. 이론적 배경
3. 시험편에의 적용
4. 결과 고찰
5. 결론
References

참고문헌 (13)

참고문헌 신청
1. [보고서] - ASME / 2013 / ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section VIII Division 2. google schola 2. [단행본] - Bathe, K. J. / 1982 / Finite Element Procedures in Engineering Analysis / Prentice-Hall google schola 3. [보고서] - DNV / 2003 / Fatigue Design Recommendations for FPSOs : 2003 ~ 0582 google schola 4. [학술지(정기간행물)] - Doerk, O. / 2003 / Comparison of Different Calculation Methods for Structural Stresses at Welded Joints / International Journal of Fatigue 25 : 359 ~ 369 google schola 5. [학술지(정기간행물)] - Dong, P. / 2001 / A Structural Stress Definition and Numerical Implementation for Fatigue Analysis of Welded Joints / International Journal of Fatigue 23 : 865 ~ 876 google schola

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