철도차량 대차프레임의 용접 및 보수용접의 잔류응력 특성평가

Evaluation of residual stress characteristics of welding and repair welding of boige frame of railway vehicle.

초록

철도차량의 대차프레임은 25년 이상의 수명을 요구되고, 주행 중에 반복적인 피로하중이 작용하므로 용접부위에서 균열이 발생한다. 균열을 보수하는 방법은 여러 가지가 있지만, 대차프레임의 경우에는 균열을 제거한 후 가스메탈아크용접으로 보수용접을 실시한다. 용접부에서는 잔류응력이 필연적으로 발생하고 이는 피로강도에 커다란 영향을 미치며 재료 및 용접방법에 따라서 달라진다. 본 논문에서는 대차프레임에서 사용하고 있는 재료인 SM490A에 대한 용접 및 보수용접에 대한 잔류응력 특성을 평가하였다. 이를 위하여 용접 및 보수용접에 대한 유한요소해석 절차를 제시하였고, 시험편을 제작하여 이에 대하여 검증하였다. 또한, 후열처리 조건에 따른 잔류응력변화를 유한요해석을 통하여 조사하였다.

키워드

철도차량; 대차프레임; 보수용접; 유한요소해석; 후열처리; 가스메탈아크용접; Railway vehicle; Bogie frame; Repair welding; Finite element analysis; Post Weld Heat Treatment(PWHT); Gas Metal Arc Welding(GMAW)
제목
철도차량 대차프레임의 용접 및 보수용접의 잔류응력 특성평가
제목 (타언어)
Evaluation of residual stress characteristics of welding and repair welding of boige frame of railway vehicle.
저자
서정원; 권석진; 구병춘; 이찬우; 이동형
발행일
2020-12
저널명
한국도시철도학회논문집
권
8
호
4
페이지
697 ~ 709