용접 기술사관련
용접구조 설계-기능장
dansseam
2006. 12. 7. 04:32
제1장 용접구조의 설계기초
1.용접구조란 어떤 것인가 설명하라.
→전용접구조로만 이루어 진 것이 아니고 리벳이나 볼트 등을 함께 이용하거나 접합병용한 구조물.
2.용접이음에 리벳구조보다 우수한 점은 어떤 것이 있는가?
→⑴설계상 제한이 적어, 합리적ㆍ창조적인 구조로 제작이 가능하다.
⑵이음효율이 높다.
⑶구조가 간단해 진다.
⑷구조물의 중량이 가벼워진다.
⑸재료가 절약된다.
⑹수밀,기밀,유밀이 우수하며, 내식성이 강하다.
⑺자동화 및 고속화가 가능하다.
⑻공수, 공기가 단축된다.
⑼제작비가 적게 든다.
⑽리벳팅할 때 소음이 없다.
3.용접이음이 주(단)조보다 우수한점은 어떤 것이 있는가?
→⑴설계상 제한이 적어, 합리적ㆍ창조적인 구조로 제작이 가능하다.
⑵설계변경, 개조, 수리가 용이하다.
⑶기계적 성질이 우수하다.
⑷피로강도, 충격저항이 높다.
⑸중량을 현저히 경감시킬 수 있다.
⑹원료에 대한 제품의 비율이 높다.
⑺목형,주형이 불필요하다.
⑻소규모설비도 가능하다.
⑼제작공수를 단축시킬 수 있다.
⑽생산비가 절감된다.
⑾이종재료의 접합이 가능하다.
4.용접구조의 결점은 어떤 것이 있는?
→⑴용접에 의한 급열, 급냉에 의한 수축, 변형이 생기고 동시에 잔류응력이 발생한다.
⑵용접변형을 교정할 때 많은 비용과 시간이 필요하다.
⑶용접결합부에 응력 집중이 생기기쉽다.
⑷응력집중부위에 균열이 발생하기 쉬우며 균열은 구조물 전체로 전파된다.
⑸좌굴변형에서는 리벳구조보다 약하다.
⑹감쇠기능이 약하다.
⑺용접부 재질에 따라 영향이 크다.
⑻용접열에 의하여 경화,취화,연화가 된다.
⑼용접이 곤란한 재료도 있다.
⑽용접사의 양심과 기술에 따라 품질에 영향을 미친다.
⑾무리하게 용접할 경우 공사비가 많이들거나, 공기가 연장될 수도 있다.
⑿전용접 구조로 할 경우 구조물 전체에 취성파괴와 같은 대형사고가 일어나기 쉽다.
5.강판구조가 주조구조보다 우수한 점은 어떤 것이 있는가?
→⑴중량이 경감되므로 재료의 절약과 재료비가 적게든다.
⑵강성이 주조구조와 같을 경우, 중량을 반감시킬 수 있으므로 고유진동수를 증가시켜, 기계의 운전범위를 확대할 수 있다.
⑶응력이 주조의 약 2.2배, 감쇠능력이 3.3배가 되므로 진폭을 주조구조와 거의 같게할 수 있다.
6.구조물이 파괴 손상되었을 때 파괴 손상의 원인과 종류를 설명하라.
→⑴원인-일반적으로 단순하지 않고 제원인들이 혼합되어 있는 것이 많다.
⑵종류①재료불량 ②시공불량 ③설계불량
7.용접 구조의설계의 중요성은 어떤 것이 있는가?
→⑴설계의 중요성은 상당히 비중이 큰것으로써, 용접에 의하여 제작되는 구조물에 대한 총괄적인 기술이 필요하게 된다.
⑵중요한 구조물에서 완벽한 시공 뿐만이니라 용접후처리도 철저히 해야한다.
⑶설계 및 시공에 주의하지 않으면 재차 파괴가 일어날 수 있으므로 주의를 요한다.
8.용접구조물을 설계하고자 할 때 설계의 순서를 설명하라.
→⑴기본계획(구조계획,제품계획)→⑵강도계산(구조계산,강도설계)→⑶구조설계→⑷공작도면→⑸재료적산→⑹사양서(시방서)
9.용접구조물을 설계할 때 기본계획을 설명하라.
→⑴사용목적 ⑵사용조건 ⑶경제성(예산) ⑷공사기간 등을 구조물의 재료, 구조형식들의 기본 사양을 결정한다.
10.용접구조물을 설계할 때 구조설계는 어떤 것이 있는가?
→⑴강도계산결과 ⑵시공조건 ⑶이음설계 등을 고려하여 구조물 또는 제품의 설계도면을 작성한다.
11.용접구조물을 설계할 때 사양서 작성시 필요한 사항을 설명하라.
→⑴설계 ⑵제작 ⑶설치방법 등의 지정사항명세서를 만든다.
⑷구조물, 제품의 종류, 목적 등에 따라서 지정항목을 다르게 할 수 있다.
12.용접구조물을 설계할 때 설계상 주의 사항을 설명하라.
⑴리벳구조, 주.단조등의 개념에 잡히지말고 용접특징을 활용할 것.
⑵강도상 필요이상으로 크게하지 말 것. 접합부재의 균형을 고려할 것.
⑶이음의 집중 접근 및 교차를 피한다.
⑷이음의 역학적 특성을 고려하여 구조상의 불연속부, 단면형상의 급격한 변화 및 노치를 피할 것.
⑸우수한 재료를 선정하여 시공하기 쉽게 설계할 것.
⑹리벳과 용접의 혼용시 충분한 주의를 할 것.
⑺구조물이 하나의 연속체가 되므로 부착물의 용접설계도 신중을 기할것.
⑻판면에 직각방향으로 인장하중이 작용할 경우에는 판의 이방성에 주의 할 것.
⑼용접에 의한 변형 및 잔류응력을 경감시킬 수 있도록 주의하며, 특히 수축이 불가능한 용접은 피할 것.
⑽용접금속은 가능한 다듬질 부분에 포함되지 않게 할 것.
⑾용접이음을 감소시키기 위하여 압연형재, 주단조품, 파이프 등을 부분적으로 이용하거나 굽힘가공, 프레스가공 등을 이용할 것.
⑿후판용접의 경우 용입이 깊은 용접법을 이용하여 층수를 줄일 것.
13.용접구조물을 설계할 때 공작도면의 작성이란 무엇인가?
→설계도면에서 공작법의 세부사항을 지시한 도면 작성.
14.용접구조물을 설계할 때 재료 적산이란 무엇인가?
→재료(중량계산)와 소요재료(구입계획)를 적산한다.
15.용접구조물을 설계할 때 설계도면은 어떻게 작성하는가?
→용접구조물의 전반지시, 용접이음의 설계.
16.용접구조물이 파괴 되었을 때 설계불량에 의한 파괴는 어떤 것이 있는가?
→⑴피로파괴 ⑵결함의 전원에 의한 파괴 ⑶크리프파괴 ⑷저사이클피로파괴
제 2 장 용접이음의 설계
1.용접이음의 종류는 어떤 것이 있는가?
→①맞대기 이음 ②맞대기 이음 ③변두리 이음 ④겹치기 이음 ⑤T이음 ⑥십자이음 ⑦전면필렛이음 ⑧측면필렛이음 ⑨양면덮개판이음
2.맞대기 용접이음이란?
→동일평면에 있는 2개의 부재를 마주 붙여 용접하는 이음.
3.필릿용접(Fillet weld)이음을 설명하라.
→겹쳐놓은 T형 이음의 필릿 부분을 용접하는 것으로 필릿용접 이음과 그루브용접 이음으로 나누어 진다.
4.비드(Bead weld)용접이란 무엇인가?
→평면상에 용접비드를 용착하는 것으로 부재를 접합하는 것 보다도 덧쌓기 용접에 많이 이용된다. 일반적으로 작업조건에 따라 표면의 덧쌓기는 판두께가 4mm이하인 경우에 1mm 정도, 13mm 이상에서는 3mm 정도를 이용한다.
5.플러그 용접(Plug weld) 및 슬롯용접(Slot weld)을 설명하라.
→접합하려고 하는 한쪽의 부재에 둥근 구멍을 뚫고 그 곳에 용접하여 이음하는 것.
6.플레이어용접(Flare groove weld)을 설명하라.
→두 부재사이의 휨 부분을 용접하는 이음.(플레어V형, V형, J형, K형,이 있다.)
7.용접토(Toe of weld)를 설명하라.
→모재의 표면과 용착표면과의 교점.
8.용접의 루트를 설명하라.
→용접부의 단면에서 용접의 저면과 부재면과의 교점.
9.용접이음에서의 목두께를 설명하라.
→용착금속의 단면에서 용접의 루트를 통과하는 최소두께.
10.맞대기 용접 이음에서의 설계상 주의 사항을 설명하라.
→⑴양면을 용접할 때 이면측 용접하기 전에 표면측의 용착금속 루트를 따내기 하여야 한다.
⑵이면용접을 한 이음은 모든 하중에 적합하다.
⑶이면용접 부분을 부재의 표면까지 깍아내고 평탄하게 다듬질 할 경우 이음효율은 100%가 된다.
⑷ν.K,J, 및 양면J형 개선은 T이음, 모서리이음, 플랜지(flange)이음 등과 같이 부재의 한쪽면에서 개선가공을 할 수 없는 경우에 사용한다.
왜냐하면 이와같은 개선은 루트의 완전용접을 얻을 수 있을 뿐만아니라 슬래그 혼입을 피할 수 있기 때문이다.
⑸개선의 형상은 개선가공비를 고려하여 선택한다. 그러나 중요한 곳은 개선가공비에 관계없이 이음의 안전성을 고려하여 설계한다.
11.필릿 용접 이음에서 다라길이(leg length)를 설명하라.
→필릿의 루투에서 필릿용접의 토(toe)까지의 거리.
12.단속 필릿 용접 이음을 설명하라.
→⑴강도상 연속필릿용접을 필요로하지 않는 경우에 단속필릿용접을 사용한다.
⑵단속용접길이는 필릿크기의 4배로 하고, 최소 25mm로 한다. 이 경우 용접의 시작부와 종단점이 포함된다.
⑶용접을 하자 않는 부분의 길이는 하중선의 편심, 또는 좌굴현상을 고려하여 최소 판두께 30배이하, 최대 300mm로한다.
⑷이 밖에 다른 경우에는 최소 판 두께 10배로 한다.
13.용접홈을 설계할 때 요점을 설명하라.
→⑴용접 홈의 각도, 베벨각도, 루트면,루트면은 상관관계가 있다.
⑵홈의 각도를 작게할 때는 루투간격을 넓게하고, 루트간격이 좁을 때에는 루트면을 작게하거나 홈각도 및 베벨각도를 크게한다.
⑶홈형상의 치수는 대단히 중요하므로 설계자는 용접방법,용접자세, 판두께 및 이음의 종류, 변형 및 수축, 용입상태, 경제성, 모재의 성질 등을 고려한다.
※중판이상의 용접에서의 설계요령.
⑷홈의 단면적은 가능한 작게한다.(즉 홈 각도 a를 작게한다.)
⑸최소 10°정도는 전후좌우로 용접봉이 움직일 수 있는 홈각도가 필요하다.
⑹루트 반지름 r 는 가능한 크게 한다.(r≠0인 완전한 U자형 홈이 되게한다.)
⑺적당한 루트 간격과 루트면을 만들어 준다.(루트간격의 최대치는 사용용접봉의 지름을 한도로 한다.)
14.용접이음을 선택하고자 할 때 요점을 설명하라.
→⑴각종이음의 특성
⑵하중의 종류 및 크기
⑶용접방법, 판두께, 구조물의 종류, 형상 및 재질.
⑷용접변형 및 용접성
⑸이음의 준비 및 실제용접에 요하는 비용.
⑹하중이 적고 충격이나 반복하중의 염려가 없고 중요치 않는 이음에는 용입이 적은 이음 도는한면 용접이음으로 해도 가능하다.
15.TIG 용접이음에서 이음부 설계시 주의사항을 설명하라.
→⑴이음부에 요구되는 기계적 성질.
⑵용접하고자 하는 모재의 재질
⑶용접할 구조물의 크기, 형상, 강도
⑷용접할 때와 수리할 때의 비용문제.
16.TIG 용접으로 파이프 이음을 하고자 할 때 그 종류는 어떤 것이 있는가?
→⑴표준 V이음 ⑵샤르피 V이음 ⑶U형 이음 ⑷소모성 인서트 삽입이음 ⑸롤 에지 이음
17.TIG 용접에서 용접 홈의 각도는 어느 정도가 사용되는가?
→⑴60∼70°⑵루트면은 판두께의 종류에 따라 3∼6mm 범위에서 정한다.
18.서브머지드 아크용접 이음에서 용접홈의 정밀도를 설명하라.
→⑴용접 홈의 각도는 ±5°⑵루트면은 ±1mm ⑶루트간격은 0.8mm 이하(뒷땜판이 없는 경우)
19.플라스마 아크용접이음에서 역 개선법이란 무엇인가?
→⑴역개선법은 루트면의 폭을 키홀 용접으로 한쪽 면에서 용접할 수 있는 V형 홈 또는 U형 홈이음을 양쪽에서 용접하는 방법.
⑵ 루트부 홈을 먼저 용접하지 않고 이면에서 키홀 용접을 하여 용접홈 내부로 이면비드가 나오게 용접한 후 개선측에서 용접봉을 사용하여 용접할 수 있도록 설계한 것.
20.연강판을 점 용접할 때 판 두께에 따른 피치를 설명하라.
→연강판 점용접시 판두께에 따른 최소피치는 판두께 0.4∼0.6mm에서 8∼10mm 정도, 0.8∼1.2mm에서 12∼13mm정도, 1.2∼2.0mm에서 23∼35mm 정도기 이용된다.
용접설계구조 설계상의 주의사항
1)리벳구조, 및 주단조 부품등의 개념에 잡히지 말고 용접의 특징을 활용할 것.
2)용접칫수는 강도상 필요이상으로 크게하지 말 것 또한 접합부재의 균형을 고려할 것.
3)용접이음의 집중, 접근 및 교차를 피한다.
4)이음의 역학적 특성을 고려하여 구조상의 불연속부, 단면형상의 급격한 변화, 및 노치부를 피할 것.
5)용접성, 노치인성이 우수한 재료를 선택하여 시공하기 쉽게 설계할 것.
6)리벳과 용접의 혼용시에는 충분한 주의를 할 것.
7)용접에 의하여 구조물이 하나의 연속체로 되므로, 부착물의 설계도 신중을 기할 것.
8)판면에 직각으로 인장하중이 작용할 경우에는 판의 이방성에 주의할 것.
9)용접에 의한 변형 및 잔류응력을 경감시킬 수 잇도록 주의하며, 특히 수축이 불가능한 용접은 피할 것.
10)용접금속은 가능한 다듬질 부분에 포함되지 않게 주의할 것.
11)용접이음을 감소시키기 위하여 압연형재, 주단조품, 파이프 등을 부분적으로 이용하거나 굽힘가공, 프레스가공 등을 이용할 것.
12)후판을 용접할 경우는 용입이 깊은 용접법을 이용하여 층수를 줄일 것.
대표적 용접이음은?
1.맞대기 2.모서리 3.변두리 4.겹치기 5.T이음 6.십자이음 7.전면필릿 8.측면필릿 9.양면덥개판
용접구조설계란?
설계란 "기계구조뭉 제작이나 토목 및 건축공사 등에서 필요로하는 재료, 비용, 구조상의 모든것 등을 견적 및 도면등의 기타방식으로써 나타내는 것"으로 되어 있다 다라서 용접을 이용하여 기계나 구조물을 제작할 경우, 사용목적에 충분히 만족 시킬 수 있도록 저렴한 재료의 선택, 구조나 이음의 종류, 형상, 치수등을 결정하는 것을 용접구조 설계라고 한다.
용접구조의설계순서는?
1)기본계획(구조계획,강도설계)
2)강도계산(구조계산, 강도계산)
3)구조설계
4)공작도면작성
5)재료적산
6)사양서 작성
1.용접구조란 어떤 것인가 설명하라.
→전용접구조로만 이루어 진 것이 아니고 리벳이나 볼트 등을 함께 이용하거나 접합병용한 구조물.
2.용접이음에 리벳구조보다 우수한 점은 어떤 것이 있는가?
→⑴설계상 제한이 적어, 합리적ㆍ창조적인 구조로 제작이 가능하다.
⑵이음효율이 높다.
⑶구조가 간단해 진다.
⑷구조물의 중량이 가벼워진다.
⑸재료가 절약된다.
⑹수밀,기밀,유밀이 우수하며, 내식성이 강하다.
⑺자동화 및 고속화가 가능하다.
⑻공수, 공기가 단축된다.
⑼제작비가 적게 든다.
⑽리벳팅할 때 소음이 없다.
3.용접이음이 주(단)조보다 우수한점은 어떤 것이 있는가?
→⑴설계상 제한이 적어, 합리적ㆍ창조적인 구조로 제작이 가능하다.
⑵설계변경, 개조, 수리가 용이하다.
⑶기계적 성질이 우수하다.
⑷피로강도, 충격저항이 높다.
⑸중량을 현저히 경감시킬 수 있다.
⑹원료에 대한 제품의 비율이 높다.
⑺목형,주형이 불필요하다.
⑻소규모설비도 가능하다.
⑼제작공수를 단축시킬 수 있다.
⑽생산비가 절감된다.
⑾이종재료의 접합이 가능하다.
4.용접구조의 결점은 어떤 것이 있는?
→⑴용접에 의한 급열, 급냉에 의한 수축, 변형이 생기고 동시에 잔류응력이 발생한다.
⑵용접변형을 교정할 때 많은 비용과 시간이 필요하다.
⑶용접결합부에 응력 집중이 생기기쉽다.
⑷응력집중부위에 균열이 발생하기 쉬우며 균열은 구조물 전체로 전파된다.
⑸좌굴변형에서는 리벳구조보다 약하다.
⑹감쇠기능이 약하다.
⑺용접부 재질에 따라 영향이 크다.
⑻용접열에 의하여 경화,취화,연화가 된다.
⑼용접이 곤란한 재료도 있다.
⑽용접사의 양심과 기술에 따라 품질에 영향을 미친다.
⑾무리하게 용접할 경우 공사비가 많이들거나, 공기가 연장될 수도 있다.
⑿전용접 구조로 할 경우 구조물 전체에 취성파괴와 같은 대형사고가 일어나기 쉽다.
5.강판구조가 주조구조보다 우수한 점은 어떤 것이 있는가?
→⑴중량이 경감되므로 재료의 절약과 재료비가 적게든다.
⑵강성이 주조구조와 같을 경우, 중량을 반감시킬 수 있으므로 고유진동수를 증가시켜, 기계의 운전범위를 확대할 수 있다.
⑶응력이 주조의 약 2.2배, 감쇠능력이 3.3배가 되므로 진폭을 주조구조와 거의 같게할 수 있다.
6.구조물이 파괴 손상되었을 때 파괴 손상의 원인과 종류를 설명하라.
→⑴원인-일반적으로 단순하지 않고 제원인들이 혼합되어 있는 것이 많다.
⑵종류①재료불량 ②시공불량 ③설계불량
7.용접 구조의설계의 중요성은 어떤 것이 있는가?
→⑴설계의 중요성은 상당히 비중이 큰것으로써, 용접에 의하여 제작되는 구조물에 대한 총괄적인 기술이 필요하게 된다.
⑵중요한 구조물에서 완벽한 시공 뿐만이니라 용접후처리도 철저히 해야한다.
⑶설계 및 시공에 주의하지 않으면 재차 파괴가 일어날 수 있으므로 주의를 요한다.
8.용접구조물을 설계하고자 할 때 설계의 순서를 설명하라.
→⑴기본계획(구조계획,제품계획)→⑵강도계산(구조계산,강도설계)→⑶구조설계→⑷공작도면→⑸재료적산→⑹사양서(시방서)
9.용접구조물을 설계할 때 기본계획을 설명하라.
→⑴사용목적 ⑵사용조건 ⑶경제성(예산) ⑷공사기간 등을 구조물의 재료, 구조형식들의 기본 사양을 결정한다.
10.용접구조물을 설계할 때 구조설계는 어떤 것이 있는가?
→⑴강도계산결과 ⑵시공조건 ⑶이음설계 등을 고려하여 구조물 또는 제품의 설계도면을 작성한다.
11.용접구조물을 설계할 때 사양서 작성시 필요한 사항을 설명하라.
→⑴설계 ⑵제작 ⑶설치방법 등의 지정사항명세서를 만든다.
⑷구조물, 제품의 종류, 목적 등에 따라서 지정항목을 다르게 할 수 있다.
12.용접구조물을 설계할 때 설계상 주의 사항을 설명하라.
⑴리벳구조, 주.단조등의 개념에 잡히지말고 용접특징을 활용할 것.
⑵강도상 필요이상으로 크게하지 말 것. 접합부재의 균형을 고려할 것.
⑶이음의 집중 접근 및 교차를 피한다.
⑷이음의 역학적 특성을 고려하여 구조상의 불연속부, 단면형상의 급격한 변화 및 노치를 피할 것.
⑸우수한 재료를 선정하여 시공하기 쉽게 설계할 것.
⑹리벳과 용접의 혼용시 충분한 주의를 할 것.
⑺구조물이 하나의 연속체가 되므로 부착물의 용접설계도 신중을 기할것.
⑻판면에 직각방향으로 인장하중이 작용할 경우에는 판의 이방성에 주의 할 것.
⑼용접에 의한 변형 및 잔류응력을 경감시킬 수 있도록 주의하며, 특히 수축이 불가능한 용접은 피할 것.
⑽용접금속은 가능한 다듬질 부분에 포함되지 않게 할 것.
⑾용접이음을 감소시키기 위하여 압연형재, 주단조품, 파이프 등을 부분적으로 이용하거나 굽힘가공, 프레스가공 등을 이용할 것.
⑿후판용접의 경우 용입이 깊은 용접법을 이용하여 층수를 줄일 것.
13.용접구조물을 설계할 때 공작도면의 작성이란 무엇인가?
→설계도면에서 공작법의 세부사항을 지시한 도면 작성.
14.용접구조물을 설계할 때 재료 적산이란 무엇인가?
→재료(중량계산)와 소요재료(구입계획)를 적산한다.
15.용접구조물을 설계할 때 설계도면은 어떻게 작성하는가?
→용접구조물의 전반지시, 용접이음의 설계.
16.용접구조물이 파괴 되었을 때 설계불량에 의한 파괴는 어떤 것이 있는가?
→⑴피로파괴 ⑵결함의 전원에 의한 파괴 ⑶크리프파괴 ⑷저사이클피로파괴
제 2 장 용접이음의 설계
1.용접이음의 종류는 어떤 것이 있는가?
→①맞대기 이음 ②맞대기 이음 ③변두리 이음 ④겹치기 이음 ⑤T이음 ⑥십자이음 ⑦전면필렛이음 ⑧측면필렛이음 ⑨양면덮개판이음
2.맞대기 용접이음이란?
→동일평면에 있는 2개의 부재를 마주 붙여 용접하는 이음.
3.필릿용접(Fillet weld)이음을 설명하라.
→겹쳐놓은 T형 이음의 필릿 부분을 용접하는 것으로 필릿용접 이음과 그루브용접 이음으로 나누어 진다.
4.비드(Bead weld)용접이란 무엇인가?
→평면상에 용접비드를 용착하는 것으로 부재를 접합하는 것 보다도 덧쌓기 용접에 많이 이용된다. 일반적으로 작업조건에 따라 표면의 덧쌓기는 판두께가 4mm이하인 경우에 1mm 정도, 13mm 이상에서는 3mm 정도를 이용한다.
5.플러그 용접(Plug weld) 및 슬롯용접(Slot weld)을 설명하라.
→접합하려고 하는 한쪽의 부재에 둥근 구멍을 뚫고 그 곳에 용접하여 이음하는 것.
6.플레이어용접(Flare groove weld)을 설명하라.
→두 부재사이의 휨 부분을 용접하는 이음.(플레어V형, V형, J형, K형,이 있다.)
7.용접토(Toe of weld)를 설명하라.
→모재의 표면과 용착표면과의 교점.
8.용접의 루트를 설명하라.
→용접부의 단면에서 용접의 저면과 부재면과의 교점.
9.용접이음에서의 목두께를 설명하라.
→용착금속의 단면에서 용접의 루트를 통과하는 최소두께.
10.맞대기 용접 이음에서의 설계상 주의 사항을 설명하라.
→⑴양면을 용접할 때 이면측 용접하기 전에 표면측의 용착금속 루트를 따내기 하여야 한다.
⑵이면용접을 한 이음은 모든 하중에 적합하다.
⑶이면용접 부분을 부재의 표면까지 깍아내고 평탄하게 다듬질 할 경우 이음효율은 100%가 된다.
⑷ν.K,J, 및 양면J형 개선은 T이음, 모서리이음, 플랜지(flange)이음 등과 같이 부재의 한쪽면에서 개선가공을 할 수 없는 경우에 사용한다.
왜냐하면 이와같은 개선은 루트의 완전용접을 얻을 수 있을 뿐만아니라 슬래그 혼입을 피할 수 있기 때문이다.
⑸개선의 형상은 개선가공비를 고려하여 선택한다. 그러나 중요한 곳은 개선가공비에 관계없이 이음의 안전성을 고려하여 설계한다.
11.필릿 용접 이음에서 다라길이(leg length)를 설명하라.
→필릿의 루투에서 필릿용접의 토(toe)까지의 거리.
12.단속 필릿 용접 이음을 설명하라.
→⑴강도상 연속필릿용접을 필요로하지 않는 경우에 단속필릿용접을 사용한다.
⑵단속용접길이는 필릿크기의 4배로 하고, 최소 25mm로 한다. 이 경우 용접의 시작부와 종단점이 포함된다.
⑶용접을 하자 않는 부분의 길이는 하중선의 편심, 또는 좌굴현상을 고려하여 최소 판두께 30배이하, 최대 300mm로한다.
⑷이 밖에 다른 경우에는 최소 판 두께 10배로 한다.
13.용접홈을 설계할 때 요점을 설명하라.
→⑴용접 홈의 각도, 베벨각도, 루트면,루트면은 상관관계가 있다.
⑵홈의 각도를 작게할 때는 루투간격을 넓게하고, 루트간격이 좁을 때에는 루트면을 작게하거나 홈각도 및 베벨각도를 크게한다.
⑶홈형상의 치수는 대단히 중요하므로 설계자는 용접방법,용접자세, 판두께 및 이음의 종류, 변형 및 수축, 용입상태, 경제성, 모재의 성질 등을 고려한다.
※중판이상의 용접에서의 설계요령.
⑷홈의 단면적은 가능한 작게한다.(즉 홈 각도 a를 작게한다.)
⑸최소 10°정도는 전후좌우로 용접봉이 움직일 수 있는 홈각도가 필요하다.
⑹루트 반지름 r 는 가능한 크게 한다.(r≠0인 완전한 U자형 홈이 되게한다.)
⑺적당한 루트 간격과 루트면을 만들어 준다.(루트간격의 최대치는 사용용접봉의 지름을 한도로 한다.)
14.용접이음을 선택하고자 할 때 요점을 설명하라.
→⑴각종이음의 특성
⑵하중의 종류 및 크기
⑶용접방법, 판두께, 구조물의 종류, 형상 및 재질.
⑷용접변형 및 용접성
⑸이음의 준비 및 실제용접에 요하는 비용.
⑹하중이 적고 충격이나 반복하중의 염려가 없고 중요치 않는 이음에는 용입이 적은 이음 도는한면 용접이음으로 해도 가능하다.
15.TIG 용접이음에서 이음부 설계시 주의사항을 설명하라.
→⑴이음부에 요구되는 기계적 성질.
⑵용접하고자 하는 모재의 재질
⑶용접할 구조물의 크기, 형상, 강도
⑷용접할 때와 수리할 때의 비용문제.
16.TIG 용접으로 파이프 이음을 하고자 할 때 그 종류는 어떤 것이 있는가?
→⑴표준 V이음 ⑵샤르피 V이음 ⑶U형 이음 ⑷소모성 인서트 삽입이음 ⑸롤 에지 이음
17.TIG 용접에서 용접 홈의 각도는 어느 정도가 사용되는가?
→⑴60∼70°⑵루트면은 판두께의 종류에 따라 3∼6mm 범위에서 정한다.
18.서브머지드 아크용접 이음에서 용접홈의 정밀도를 설명하라.
→⑴용접 홈의 각도는 ±5°⑵루트면은 ±1mm ⑶루트간격은 0.8mm 이하(뒷땜판이 없는 경우)
19.플라스마 아크용접이음에서 역 개선법이란 무엇인가?
→⑴역개선법은 루트면의 폭을 키홀 용접으로 한쪽 면에서 용접할 수 있는 V형 홈 또는 U형 홈이음을 양쪽에서 용접하는 방법.
⑵ 루트부 홈을 먼저 용접하지 않고 이면에서 키홀 용접을 하여 용접홈 내부로 이면비드가 나오게 용접한 후 개선측에서 용접봉을 사용하여 용접할 수 있도록 설계한 것.
20.연강판을 점 용접할 때 판 두께에 따른 피치를 설명하라.
→연강판 점용접시 판두께에 따른 최소피치는 판두께 0.4∼0.6mm에서 8∼10mm 정도, 0.8∼1.2mm에서 12∼13mm정도, 1.2∼2.0mm에서 23∼35mm 정도기 이용된다.
용접설계구조 설계상의 주의사항
1)리벳구조, 및 주단조 부품등의 개념에 잡히지 말고 용접의 특징을 활용할 것.
2)용접칫수는 강도상 필요이상으로 크게하지 말 것 또한 접합부재의 균형을 고려할 것.
3)용접이음의 집중, 접근 및 교차를 피한다.
4)이음의 역학적 특성을 고려하여 구조상의 불연속부, 단면형상의 급격한 변화, 및 노치부를 피할 것.
5)용접성, 노치인성이 우수한 재료를 선택하여 시공하기 쉽게 설계할 것.
6)리벳과 용접의 혼용시에는 충분한 주의를 할 것.
7)용접에 의하여 구조물이 하나의 연속체로 되므로, 부착물의 설계도 신중을 기할 것.
8)판면에 직각으로 인장하중이 작용할 경우에는 판의 이방성에 주의할 것.
9)용접에 의한 변형 및 잔류응력을 경감시킬 수 잇도록 주의하며, 특히 수축이 불가능한 용접은 피할 것.
10)용접금속은 가능한 다듬질 부분에 포함되지 않게 주의할 것.
11)용접이음을 감소시키기 위하여 압연형재, 주단조품, 파이프 등을 부분적으로 이용하거나 굽힘가공, 프레스가공 등을 이용할 것.
12)후판을 용접할 경우는 용입이 깊은 용접법을 이용하여 층수를 줄일 것.
대표적 용접이음은?
1.맞대기 2.모서리 3.변두리 4.겹치기 5.T이음 6.십자이음 7.전면필릿 8.측면필릿 9.양면덥개판
용접구조설계란?
설계란 "기계구조뭉 제작이나 토목 및 건축공사 등에서 필요로하는 재료, 비용, 구조상의 모든것 등을 견적 및 도면등의 기타방식으로써 나타내는 것"으로 되어 있다 다라서 용접을 이용하여 기계나 구조물을 제작할 경우, 사용목적에 충분히 만족 시킬 수 있도록 저렴한 재료의 선택, 구조나 이음의 종류, 형상, 치수등을 결정하는 것을 용접구조 설계라고 한다.
용접구조의설계순서는?
1)기본계획(구조계획,강도설계)
2)강도계산(구조계산, 강도계산)
3)구조설계
4)공작도면작성
5)재료적산
6)사양서 작성