알루미늄 어선 제작에 사용되는 AL6061-T6 소재의 실험적 및 전산해석을 이용한 강도 평가

• 발행기관: 한국해양교통학회
• 저자명: 강일석
• 간행물 정보: 『한국해양교통학회 학술대회자료집』2023년도 추계학술대회, 44~45쪽, 전체 2쪽
• 주제분류: 농수해양 > 해양학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2023.12.22

국문 초록

1980년대 FRP 재질을 이용한 어선 건조 지원 정책이 시행된 이후 20년 이상 사용된 노령 어선이 증 가하고 있다. 노령 어선은 그동안 관리가 편리하고 가격적인 측면에서 매우 저렴한 이유 때문에 FRP를 사용하여 제조되었다. 하지만 안전에 취약하여 화재 사고에 쉽게 노출될 수 있으며, 폐선 후 환경오염 발생 문제가 있기 때문에 알루미늄 등을 이용한 환경친화적인 어선이 요구되고 있다. 알루미늄은 재종에 따라 용접, 가공성 그리고 내식성 등에 차이가 있지만, FRP에 비해 우수한 내구성과 동시에 약 35% 가 볍기 때문에 비교적 우수한 선속이 가능하다. 또한 재활용이 가능함에 따라 친환경적이며, 화재에 또한 비교적 우수한 특성을 갖고 있다. 따라서 본 연구에서는 우수한 내식성 때문에 선체 재료로 사용되고 있 는 AL6061-T6에 대한 강도 평가를 위해서 ASTM-E6 시험편을 제작한 후 만능재료 시험기를 이용하여 인장강도와 항복강도 특성에 대해서 분석하였다. 또한 전산해석을 통하여 사용된 시험편을 모델링한 후 길이방향으로 변화하는 변위에 따른 응력 변화의 특성을 분석하였다. 만능재료 시험기를 이용한 강도 측 정 결과는 Fig. 1에 나타냈으며, 실험 결과에서는 최대 하중 42.2kN에서 인장강도 343.846 MPa을 나타 냈으며, 38.4kN에서 항복강도 316.064MPa을 나타냈다. 전산해석 FEA 결과는 Fig. 2에 나타냈다. 길이 방향으로 변위가 증가하면서 표점거리 영역에서 Necking 현상과 최대 응력이 발생한 것을 확인할 수 있 으며, 최대 응력은 417.9 MPa를 나타냈다.

키워드

AL6061 FEA UTM Tensile strength