목차

목 차
List of Tables ⅳ
List of Figures ⅴ
Abstract ⅶ
제 1 장 서 론
1 . 1 연구 배경 및 목적 1
1 . 2 FSW의 원리 및 특징 2
1.2.1 FSW의 원리 2
1.2.2 FSW의 특징 3
1 . 3 GTAW(TIG)의 원리 및 특징 4
1.3.1 GTAW의 원리 4
1.3.2 GTAW의 특징 5
1 . 4 수치해석 6
제 2 장 해석 이론
2 . 1 열전도 이론의 유한요소 정식화 7
2 . 2 열분포 해석용 프로그램 11
2 . 3 TIG-FSW Hybrid 입열 방정식 12
2 . 4 열탄소성 이론 14
2.4.1 3차원 열탄소성 이론의 유한요소 정식화 15
2 . 5 용접잔류응력 및 변형해석용 프로그램 20
2 . 6 온도의존성을 고려한 재료정수 21
제 3 장 실 험
3 . 1 실험장치 및 사용재료 23
3 . 2 공구(Tool)의 재질과 형상 26
3 . 3 TIG-FSW Hybrid 접합조건 및 비드의 형상 27
3.3.1 TIG-FSW Hybrid 접합조건 27
3.3.2 TIG-FSW Hybrid 접합부 비드 형상 30
3 . 4 인장시험 및 접합부의 인장강도 특성 31
3.4.1 인장시험 31
3.4.2 접합부 인장강도 특성 32
3 . 5 TIG-FSW Hybrid 접합부 부식 특성 34
3.5.1 부식시험 34
3.5.2 접합부의 갈바닉 특성에 의한 내부식성 평가 35
3 . 6 마크로 및 마이크로조직 분석 및 미세조직 관찰 39
3.6.1 마크로 및 마이크로 조직 분석 39
3.6.2 접합부 미세조직 40
3 . 7 접합부 온도 분포 측정 41
3.7.1 온도 구배 시험 41
3.7.2 접합부 온도 분포 특성 42
3 . 8 접합부 잔류응력 측정 및 특성분성 43
3.8.1 잔류응력 측정시험 43
3.8.2 잔류응력 특성 44
제 4 장 TIG-FSW Hybrid 접합부 수치해석
4 . 1 열전도 해석 45
4.1.1 해석 모델 45
4.1.2 열전도 해석 프로그램의 구성 47
4.1.3 열분포 특성 48
4 . 2 열?탄소성 해석 53
4.2.1 해석모델 및 해석방법 53
4.2.2 열탄소성 해석 프로그램 구성 54
4.2.3 잔류응력 분포 특성 55
제 5 장 결 론 60
참고문헌 63
List of Tables
Table 3.1 Chemical composition and mechanical property 24
Table 3.2 Tungsten carbide rod specifications 25
Table 3.3 TIG welding condition 27
Table 3.4 TIG-FSW Hybrid welding condition 20
Table 3.5 TIG assisted FSW parameters and obtained bead shapes
29
Table 3.6 Dissimilar Fractured specimen and Tensile strength 31
Table 3.7 Dissimilar Tensile stress-strain curve 33
Table 3.8 Schematic of specimens 33
Table 3.9 Galvanic corrosion testing results of Fe and Mg galvanic couple series in deaerated 3% NaCl solution at room temperature 34
Table 3.10 Temperature distribution in TIG-FSW Hybrid 36
List of Figures
Fig. 1.1 Schematic diagram of Friction Stir Welding 4
Fig. 1.2 representation of microstructure regions 4
Fig. 1.3 Schematic of GTAWelding 6
Fig. 2.1 Isotropic Workhardening Rule 9
Fig. 2.2 Physical properties of SS400 15
Fig. 2.3 Mechanical properties of SS400 15
Fig. 2.4 Physical properties of Al6061-T6 17
Fig. 2.5 Mechanical properties of Al6061-T6 18
Fig. 3.1 FSW equipment and capacity of FSW and TIG welding 21
Fig. 3.2 Experimental set-up for TIG-FSW hybrid welding 21
Fig. 3.3 Tool shape and drawing 22
Fig. 3.4 Experiments of TIG Assisted FSW Hybrid welding 23
Fig. 3.5 Welding configuration of TIG-FSW 24
Fig. 3.6 Process of tensile test and specimen dimensions 25
Fig. 3.7 Galvanic current density and mixed potential curves of Fe and Al specimens in deaerated 3% NaCl solution at room temperature 26
Fig. 3.8 Galvanic current density and mixed potential curves of welded Fe and welded Al specimens in deaerated 3% NaCl solution at room temperature 35
Fig. 3.9 Galvanic current density and mixed potential curves of Fe and welded Fe+Al specimens in deaerated 3% NaCl solution at room temperature 37
Fig. 3.10 Galvanic current density and mixed potential curves of Al and welded Fe+Al specimens in deaerated 3% NaCl solution at room temperature 39
Fig. 3.11 Whole galvanic current density curves of Fe and Al galvanic couple series in deaerated 3% NaCl solution at room temperature 40
Fig. 3.12 Optical Microscope 43
Fig. 3.13 Macro and Microstructure images 45
Fig. 3.14 Temperature measurement points in welds by thermo-
couple 46
Fig. 3.15 Experimental set-up for Temperature measurement 45
Fig. 3.16 Residual stress measurement machine(XRD) and
Measurement Points of Welding Residual Stress 45
Fig. 3.17 Residual stress measurement value 45
Fig. 4.1 Schematic mesh division 45
Fig. 4.2 Temperature distribution of specimen 45
Fig. 4.3 Temperature contour along weld length and thickness obtained at 2sec for Al6061/SS400 45
Fig. 4.4 Time-temperature plot for Al6061/SS400 dissimilar joint 45
Fig. 4.5 Comparison of numerically simulated and measured
temperature history 45
Fig. 4.6 Boundary condition 45
Fig. 4.7 Distribution of welding residual stress at 0.2 below top
surface of Al6061-T6/SS400 dissimilar joint 45
Fig. 4.8 Distribution of welding residual stress at 1.5 below top
surface of Al6061-T6/SS400 dissimilar joint 45
Fig. 4.9 Distribution of welding residual stress at 3.0 below top
surface of Al6061-T6/SS400 dissimilar joint 45
Fig. 4.10 Comparison of experimentally measured and numerically simulated values of Transverse residual stress() at 3.0 below top surface 45