2 2007 년도대한용접 접합학회학술상 이보영 한국항공대학교항공우주공학부 < 약력 > 1972.3.~1976.2. 서울대학교공업교육학과, 용접판금전공, 공학사 1976.3.~1978.2. 서울대학교대학원공업교육학과, 용접공학전공, 공학석사 1979.9.~1984.6. 브라운슈바이크공대용접공학연구소, 공학박사 1978.2.~1996.2. 한국기계연구원용접기술연구부책임연구원 1996.3.~현재한국항공대학교항공우주및기계공학부교수 이보영교수는서울대학교에서용접판금전공으로학사및석사를졸업하고, 독일브라운슈바이크공과대학교의기계전기공학부에서용접공학박사학위를취득하였으며, 용접접합분야의다양한연구에종사하여왔다. 대학시절부터시작하여한국기계연구원을거쳐현재한국항공대학교기계공학과교수재임기간까지지난 30여년이상동안원자력, 석유화학플랜트, 중공업, 자동차산업등의다양한분야에서발생하는각종용접문제에대해누구보다적극적으로문제해결을위해노력해왔고, 지금도활발한연구활동을수행하고있다. 국내외의다양한산업현장방문을통해축적된노하우를바탕으로현재후학들을양성하며대한민국용접기술도약을위해노력하고있다. 최근집필실적으로는대학교재로정역학과용접공학을낸바있다. 주된연구수행분야로는화학플랜트및발전설비와일반산업기계의용접부손상해석에관한연구를수행하였으며, 이외에 Arc용접해석및용접재료개발과용접전원에관한기초연구와함께, 아크용접, 마이크로조이닝, 등용접부해석에대한연구로 50여편의연구논문이있다. 최근에는과기부로부터원전에서발생하는초기단계균열의정확한비파괴적확인을위한열피로균열과같은인공균열을모재와용접부에서제작하는기술과이를이용한정확한결함검출기술개발과관련된과제를맡아연구를진행하고있다. 대한용접학회가창립된이후초기단계부터학회활동을수행하였고기술이사와사업이사를거쳐현재부회장을역임하고있다. 한국전력공사와대한전기협회에서주관한전력산업기술기준 (KEPIC) 을제작하는사업에도참여하였으며현재용접분과위원장직을역임하고있다. 현장교육으로는두산중공업, 현대자동차, 한국가스안전공사등기업체의용접실무자를위한용접강의를실시한바있다. 용접과함께주변사람들을사랑하고사람을귀하게여기는기술자이며연구자인이보영교수는 현장을알아야올바른엔지니어링을할수있다 라는철학을갖고후학들과함께연구와인생을함께나누며오늘도용접에대한열정과긍지로용접현장에서활동하고있다. 2
3 2007 년도대한용접 접합학회공로상 박규원 한진중공업사장 한진중공업박규원사장은서울대조선공학과를졸업한이래 30여년간야드에서선박설계및건조에혼신을다해온전문기술인으로, 대한민국이세계조선1위의강국에이르기까지컨테이너선, LNG선, 케이블선, LPH 등각종선박설계기술의개척자역할을해온이시대의진정한명장이다. 특히, 1995년에는당시주류를이루던구형탱크방식의모스형 LNG선시대로부터동양최초로멤브레인형 LNG선인 한진평택 호의설계를진두지휘하여성공리에설계및건조를이뤄내었다. 이는한국조선업계에서도커다란획을긋는일대사건이었으며현재 LNG선의표준이라할수있는멤브레인형 LNG선개발및건조에지대한영향을끼쳤다고할수있다. 또한오랫동안조선소장으로재직한경험을바탕으로생산지향적인설계및건조공법을추진하면서특별히용접기술이선박건조에매우중요한기술임을인식하고용접자동화및용접산업발전에도많은기여를하고있다. 현재는한국조선협회회장으로서한국조선업이세계 1위산업의위상을굳건히하면서질적인면에서도기술경쟁력우위를지속해나갈수있도록업계간시장정보체제의강화, 미래형선박개발및공동기술개발, 보유기술보호등한국조선기술이나아갈지표를설정하는데일익을담당하고있다. 2007 년도대한용접 접합학회공로상 이건국 한국용접공업협동조합이사장 한국용접공업협동조합이건국이사장은 30여년전, 우리나라의용접산업의태동기인 1976년창업하여오늘에이르기까지창조와도전의굳은의지로용접관련주변기기종합제조를위해한길만을걸어온명실공히관련분야최고기업을일구어낸한국용접업계의장인이다. 용접인의꿈을실현하고자하는혼신의노력과타의추종을불허하는신기술개발에대한열정으로, 세계최초의무 ( 無 ) 절단 VHF 면체성형공법적용, 코팅된 PLATE COIL이내장되어 CO 2 가스사용량을획기적으로절감하고 WIRE 송급및용접품질을향상시키는 CO 2 용접용 POWER CABLE NS TYPE 개발, 전류전압의 DROP없이제기능을전달하는 CO 2 WELDING CONNECTION CABLE WELDIOS 개발, 용접산업의최대난적인용접흄과관련하여발생원으로부터의용접흄완전차단의 OASIS 시스템개발등용접산업의일대변혁을의미하는다수의연구개발실적을기반으로관계기관으로부터우량기술기업, 법적벤처기업, 유망중소기업, INNO BIZ 기업으로선정되었으며, 산업자원부로부터 NT 및 EM인증을획득하였다. 특히 AIR의강제송급방식을이용하여용접흄을차단하고용접토치를냉각하는 OASIS SYSTEM은국제발명특허출원제품으로용접사의건강보호와용접품질향상및원가절감을동시에실현하는 SYSTEM으로 2005 독일에센용접전 (Schweissen & Schneiden 2005) 에출품하여세계각국으로부터격찬을받음으로써국제경쟁력을향상시키는데진일보하였다. 2006년 2월부터현재까지한국용접공업협동조합의이사장을역임하고있으며, 지난해한국국제용접기술전시회와함께개최된국제용접학술대회인 IWJC-Korea 2007 의성공적인개최와대한용접접합학회와의상호친밀하고적극적인협력관계를이룩하는등한국용접산업의발전과용접업계의화합을위해크게기여하고있다. 3
4 2007 년도대한용접 접합학회특별공로상 윤종원동의대학교신소재공학과윤종원교수는서울대학교금속공학과를졸업하고, 영국 Cambridge 대학에서박사학위를취득하였으며, 용접접합분야의연구개발과교육에종사하여왔다 1982년부터 10여년간한국기계연구원에서용접재료개발, 용접특성평가, 전자비임및레이저응용용접프로세스의연구개발등을수행하였으며, 특히전자비임프로세스를국내최초로도입적용하는역할을하였다. 이기간중전자비임재료가공분야연구와관련오사카대학용접연구소에서, 레이저재료가공분야연구와관련하여브라운슈바이크공대에서방문연구원으로일하였다. 1992년부터 5년여간영국 TWI에서승용차체경량화관련하여 British Aerospace, Alcan International, Rover, Volvo 등이발주한연구과제를수행하였다. 다양한종류의알루미늄합금박판및후판재의 CO 2 레이저, Nd:YAG 레이저, CO 레이저적용연구를수행하였으며, 이후 1997년부터 1999년기간동안런던남부에위치한 Daewoo Worthing Technical Centre 에서 Materials Lab의부서장으로부서운영을맡아자동차차체및부품개발, 물성평가, 설계등의업무를수행하였다. 1999년부터현재까지동의대학교신소재공학과에서차체경량화와관련하여알루미늄합금의레이저용접성연구를수행하는한편한국기계연구원과공동으로티타늄합금, 니켈기초합금의개발, 물성평가, 고온성형및용접성연구를수행하였다대한용접 접합학회창립회원으로학회의발전에관심을기울여왔으며, 1982년 10월부터 2년간우리학회초대박종은회장재임기간동안한국기계연구원의연구원으로근무하면서학회초대사무국장으로겸직하여봉사하기도하였다. 현재까지대한용접접합학회사업이사, 편집이사, 교육위원회, 고에너지연구회, 강도연구회등의위원으로일하여왔으며, 우리학회가 2002년에이어 2007년 5월두번째로개최한국제용접접합학술대회의조직위원으로참여하여동행사가성공적으로개최되도록일조하였다. 2007 년도대한용접 접합학회기술상 장희석 명지대학교기계공학과 장희석교수는 1980년서울대학교기계공학과를졸업하고, 한국과학원 ( 현 KAIST) 기계공학과에서제어및자동화를전공하며석사 (1982), 박사 (1989) 를취득하였다. 석사논문제목은 저항점용접과정에서 dynamic resistance제어에의 microcomputer 의응용 이었고박사논문제목은 In-process monitoring and control of weld nugget geometry for resistance spot welding process" 인바, 장교수는 1980년부터저항용접한분야만 ( 특히모니터링및제어의관점에서 ) 연구를해왔고 1983년부터명지대학교교수로재직하고있다. 1991년도에는 MIT 기계공학과에서 post doc과정으로연구하며인경신경회로망을이용한용접프로세스모니터링기법을소개하였다. 1998년부터 2년간미국오하이오주립대용접공학과에방문교수로파견되어 transition insert를응용한강판 + 알루미늄판재차체용접기술을연구하였으며미국용접학회에서고전류측정규격제정위원회활동을하기도하였다. 국내차체용접현장에서세계 5대자동차생산국위상에걸맞지않게외제점용접제어기에 100% 의존하고있는현실을타개할목표로 ( 주 )SERVOWELD( 연구개발전문벤처기업 ) 을 2000년 8월창업한이래점용접제어기개발을위한연구에몰두하고있다. 2003년서보건전용제어기관련기술 ( 특허 2건 ) 을 ( 주 ) 나우테크에이전하여저가형서보건시스템및정치식서보가압점용접기상품화에크게기여하였다. 휴대용전자제품이나정보통신기기가갈수록초소형화되는추세여서내장되는모든부품의제조공정에혁신적변화가필요한바, 이에부응하기위하여지능형서보가압식마이크로스폿용접기룰개발하였고관련기술 ( 특허 4건 ) 과관련장비를초정밀가압이필요한전자 /IT부품제조업체에보급하고있다. 4
5 2007 년도대한용접 접합학회기술상 주종흥 현대삼호중공업 ( 주 ) 주종흥부장은 1987년연세대학교금속공학과를졸업하고, 동해년도부터현대중공업산업기술연구소에서재료및용접연구를시작하였고, 1993년부터는현대삼호중공업으로자리를옮겨용접연구업무를계속이어갔으며 2006년부터동사특수선 (LPG선, LNG선 ) 의단열공사책임자로근무하고있다. 주된연구분야는개발당시까지미개척분야였던 HY100강, HY130강, Maraging 강등초고장력강의용접성연구를통하여난이도높은강재의고품질용접부획득과대량생산을위한고능률및자동용접의기초를제공하여심해탐사잠수선과국방과학분야에크게기여하였고, 가혹한환경인 Sour Gas 설비용구조물의내식성평가를국내최초로자체기술로수행하여해당공사발주처의신뢰를얻은바있다. 신설조선소인현대삼호중공업에서는조선블럭공장의자동화율증대를위하여각종자동화설비개발, 설치와기능성캐리지및용접로봇개발등을수행해왔으며, 극저온화물운반용선박의건조기술개발등으로우리나라가조선 1위국으로부상하는데큰공헌을했다고할수있다. 현재는멤브레인형 LNG 선의화물창보온공사책임자로신뢰성높은시공기술과 Plasma 용접을적용하는등, 생산성향상으로선주들로부터높은기술력을인정받고있다. 2007 년도대한용접 접합학회기술상 한명수 대우조선해양 ( 주 ) 한명수박사는한국해양대학교선박공학과및동대학원기계공학과를졸업한후 2002 년미국 Ohio State University 에서용접공학박사학위를취득하였다. 1992년부터현재까지대우조선해양 ( 주 ) 산업기술연구소의연구원으로재직하면서용접구조물의구조강도설계및용접잔류응력과용접변형에관한연구개발을진행하고있다. 산업체주요연구실적으로서는정적및피로강도확보가가능하면서도고생산성자동용접을적용할수있는선박의주요용접이음부를설계 / 개량하여적용하였으며고온고압압력용기의설계및구조해석기술을개발하여해외기술의존에서탈피하여자체기술로설계한제품을제작하는데기여하였다. 또한선박구조물의각종손상및보수에따른 fitness for service 의연구를통해구조강도의건전성확보및고객의신뢰향상에기여하였다. 산업체실무경험을바탕으로함정및초호화여객선등치수정밀도관리가보다엄격히요구되는선박제품제조를위한기반기술을개발하기위해박사과정에진학하여 박판용접구조물의용접변형방지에관한연구 를수행하였으며학위과정동안습득한기술을실제선박조립에적용하여학술적성과를산업현장에접목하는활동도활발히진행하고있다. 또한우리학회에서활발한학술활동으로산학연협력강화에일조하고있으며용접학회지및학술발표대회에꾸준히연구논문을투고하여기술교류에도앞장서고있다. 2004~2006년간우리학회산하용접강도연구위원회위원장을역임하면서용접전산구조해석의표준화를위한표준서를출간하였으며 2007년개최한국제용접학술대회 (IWJCK-2007) 의분과위원장으로활동하였다. 현재의주요연구분야로서선박곡가공기술개발과용접변형방지설계기술및선박용부품 / 소재개발과제를담당하고있다. 5
6 2007 년도대한용접 접합학회논문상 논문명 : 용접열영향부미세조직및재질예측모델링 : Ⅳ, Ti 첨가저합금강에서의임계석출물크기의영향을고려한용접열영향부석출물조대화예측모델 문준오, 김상훈, 정홍철, 이종봉, 이창희일반적으로 Microalloyed steel은 Ti, Nb, V등의전이원소를미량첨가하며, 이를통해 TiN, NbC, VC 등의탄질화물을석출하여결정립미세화및석출강화기구를이용한강재를말한다. 이러한강재는미세하게분산된석출물에의한결정립미세화및석출강화효과로인해우수한기계적특징을갖는다. 하지만용접도중가해지는높은온도및급격한열사이클로인해용접열영향부는기계적성질이저하되며그것에큰원인중의하나가석출물의조대화에따른결정립억제효과및석출강화효과의감소때문이다. 따라서강재내에존재하는석출물의조대화에대한연구가과거부터많이진행되어왔으며, 일반적으로이러한석출물의조대화를예측할때가장많이이용되는식은 LSW equation으로써이는단일석출물과모재와의반응을고려하고있다. 하지만잘알려진 Gibbs-Thomson equation 에의하면실제석출물의조대화는두개이상의석출물의상호작용에의해발생함을알수있다. 즉, 서로다른크기를갖는두석출물이존재하는경우, Gibbs-Thomson equation에따르면크기에따라석출물내에존재하는 solute 원자의농도구배가발생하며이에따라 solute 원자는크기가작은입자에서큰입자로이동하여큰입자의조대화가발생한다. 이에본논문에서는평균적인석출물의크기를 LSW equation에대입하여석출물크기를예측하는기존의접근방식이포함하고있는오류를해결하기위해서 Critical particle size ( 임계석출물크기 ) 의정의및계산을통해개별석출물의크기를고려한접근방식을제시하였다. 한편 TiN 석출물의조대화를제시한모델에따라예측하였으며이를실험결과와비교하여논문에서제시한모델의신뢰성을확인하였다. 문준오김상훈정홍철이종봉이창희 2007 년도대한용접 접합학회논문상 논문명 : 순타이타늄과저탄소강의이종마찰점용접특성에관한연구 이창용, 이재홍, 최돈현, 이원배, 연윤모, 장웅성, 정승부마찰교반점용접 (Friction stir spot welding) 기술은기존의전기저항점용접이지닌비철금속적용상의한계를극복하기위한대체기술로서융점이하에서접합이이루어져급냉및응고조직형성에의해생기는용접결함을해결할수있어저융점비철합금및고융점합금의접합등에적용되어탁월한접합성능및공정상의이점을나타내고있다. 또한, 철강재료와비철합금의이종접합에대한산업계의요구가증가되고있을뿐만아니라접합시계면에서생성되는취약한금속간화합물의형성을최소화할수있는접합방법으로서마찰교반점용접의적용이기대되고있다. 그러나이종재료접합의경우, 서로물성이상이하여고온에서의소성변형거동이다르며고융점재료의접합경우에는툴의마모및손상이발생하기때문에적용이쉽지않은것으로알려져있다. 6
7 따라서본연구에서는마찰교반점용접기술을이용하여순 Ti 과저탄소강의마찰교반점용접성을조사하였다. 특히, 초경합금 (WC) 툴을사용하여툴삽입깊이변화에따른접합부의미세조직과기계적특성을조사하여접합특성을평가하였다. 단면관찰결과, 툴삽입깊이가얕은경우에는불완전한접합이이루어졌고상판재료와툴과의점착현상이발생하였다. 그러나툴삽입깊이가깊은경우 (0.3mm) 에는양호한접합이이루어져가장높은전단하중 ( 약 5kN) 을나타내었으며접합부와모재의경계영역에서파단되었다. 또한, 미소경도시험결과, 접합부의상판및하판에서공통적으로경도가상승하였으며특히하판재료 Ti의경도가결정립미세화에의해높게나타났다. 이러한연구결과를통하여고융점재료의마찰교반점용접을이용한이종접합의적용가능성을검토할수있었으며, 자동차및조선등각종산업계의적용할경우에도기초자료로충분히활용할수있을것으로기대된다. 이창용이재홍최돈현이원배연윤모장웅성정승부 2007 년도대한용접 접합학회논문상 논문명 : 시뮬레이션기법에기초한근골격계질환감소를위한용접자세분석 박주용, 김동준, 장성록, 송창섭조선소의용접작업은선박블록의구조적복잡함과협소성으로인하여부적절한자세에서이루어지는경우가많다. 이러한부적절한자세에서비롯되는근골격계질환은급증하는추세이며이로인하여생산성저하, 근로의욕저하, 품질저하등의경영손실은물론직접의료비의부담이커지고있고노 사간의쟁점사항으로도부각되고있다. 본논문은다양한부적절한용접자세중작업점이머리위에위치하고작업시양팔을위로들고작업을하는위보기용접자세와상체와하체를밀착시켜몸을전체적으로밑으로숙이게되어허리에많은부담을주는아래보기용접자세를대상으로하여위험을분석하고이를최소화하는방안에대한연구를내용으로하고있다. 우선 RULA로대표되는기존의인간공학적분석방법을이용하여대상용접자세에대한작업강도를분석하고 3차원디지털시뮬레이션기술을활용하여작업환경과인간모델을가상공간에구현하고동일작업에대한분석을실시하였다. 기존의인간공학적평가기법과디지털시뮬레이션의결과를비교하여시뮬레이션의정확성을검증하였고용접사에게근골격계부담이가장크다고판단되는신체부분의관절움직임을그래프로나타내어객관적이고정량적인분석을실시하였다. 그리고동일작업에대해시뮬레이션시스템에서작업환경의변경및보조물활용등을구현하여분석을한결과이를통해작업강도를현저히저감시킬수있음을확인할수있었다. 박주용김동준장성록송창섭 7
8 2007 년도대한용접 접합학회철암논문상 방희선조선대학교선박해양공학과방희선교수는 국내용접전공여성박사 1호 로 94년조선대학교선박해양공학과를졸업하고, 1996년동대학교대학원기계공학과에서용접구조및강도분야의석사학위를, 그리고 2001년박사학위를취득하였다. 학부졸업시대한조선학회우수학생상을수여받은바있으며박사학위취득후일본오사카대학박사후연구원을거쳐레이저및하이브리드용접의생산가공분야와관련하여호주국방과학연구소 (CSIRO) 및스웨덴룰레오대학에서방문교수로연구를수행하였으며, 2005년 3월부터조선대학교선박해양공학과에서재직중이다. 현재조선대학교선박해양공학과구조및용접연구실에서용접구조물의신뢰성확보및최적설계구현을위하여, 용접부설계및구조해석전문프로그램개발과실험을통한용접부에대한열분포및열응력해석과변형, 후열처리해석등용접부의역학적특성에대한연구를수행하고있다. 최근에는 FSW, 레이저빔을열원으로이종재간접합및하이브리드용접, 마이크로조이닝관련된정부지원연구와산학연구를중심으로연구를진행하고있다. 또한현재국내차체의용접부건전성확보를위한용접절차사양서 (WPS) 작성및국외선급지원선체신용접기법적용시의용접부의역학적제반현상규명에대한연구를수행하고있다. 아울러최근국내조선소 164K Tanker 에대한 2006년 4월부터발효중인공통구조규칙 (Common Structural Rule) 을적용한구조설계및구조해석을수행하였으며, 현재 5,600TEU Container 선에대해서도수행중이다. 국내산업계와활발한협동연구를수행하고있으며최근 5년동안 7과제를수행중이며국제저널 (SCI, SCI-Expanded) 게재 24편, 국제 Proceeding 18편, 국내논문게재및 Proceeding 17편의연구업적을기록했으며, 금번철암논문상에서는용사법을이용한환경정화및기계적특성이우수한고기능플라스틱제작기법에대하여제안하였다. 2007 년도대한용접 접합학회학업상 ( 육태우 ) ( 김상배 ) ( 이태헌 ) 1981 년생 한밭대학교신소재공학부 1987 년생 한국폴리텍 VI 대학산업설비자동화과 1989 년생 정석항공공업고등학교 8