용접강도 – MyEngNote https://myengnote.com Wed, 08 Jul 2026 04:42:23 +0000 ko-KR hourly 1 https://wordpress.org/?v=7.0.2 용접 강도 계산기 & 시뮬레이터 https://myengnote.com/welded-joint-strength-calculator/ https://myengnote.com/welded-joint-strength-calculator/#respond Wed, 17 Jun 2026 00:28:09 +0000 https://myengnote.com/welded-joint-strength-calculator/ 🚀 용접 강도 계산기 & 시뮬레이터

WELD STRENGTH

용접 이음 강도 계산기 & 실시간 2D 맞대기/필렛 시뮬레이터
WELDING ANALYZER ACTIVE

시뮬레이션 제어 변수

작용 외력 (0.0 ~ 300.0 kN)
kN
용접선 길이 (10 ~ 300 mm)
mm
두께 치수 (3 ~ 30 mm)
mm
플레이트 두께 (3 ~ 30 mm)
mm
전극 파괴강도 (300 ~ 900 MPa)
MPa

용접봉 표준 규격 프리셋

실시간 2D 용접부 하중 전달 모사

안전성 판정: 탄성 결합
목부 전단응력 (τ): 0.0 MPa
유효 목두께
0.0 mm
유효 목단면적 (Aw)
0.0 mm²
결합 안전율 (F.S.)
2.45
구조적 안전 보장
유도 목전단응력 (τ) 0.0 MPa
AISC 허용 전단응력 (τ_allow) 0.0 MPa
목단면적 (Aw) 0.0 mm²
모재부 인장응력 (σ_m, 허용: 150 MPa) 0.0 MPa

AISC 표준 설계공식

Aw = 0.707 × a × L
τ_allow = 0.30 × Exx
면책 조항 (Disclaimer): 본 시뮬레이터의 계산 결과는 교육 및 참고용으로만 제공되며, 실제 제품 설계나 제작 시에는 반드시 최신 공학 규격 및 공식 표준 설계 기준을 재확인하시기 바랍니다. 계산 값의 무결성을 보장하지 않으며, 이로 인해 발생하는 직접적/간접적 손해에 대해 제작자 및 본 블로그는 어떠한 책임을 지지 않습니다.
💡 간편 사용 설명서
  1. 용접 이음 양식 선택: 상단 탭에서 부재를 평행하게 연결하는 맞대기 용접(Butt Weld) 또는 직교/중첩 결합하는 필렛 용접(Fillet Weld)을 선택합니다.
  2. 용접 치수 및 전극 설정: 슬라이더를 부드럽게 조정하여 유효 용접 길이(L), 용접 목두께/다리길이(a), 용접봉 인장강도 규격(Exx)을 선택합니다.
  3. 인장/전단 하중 부여: 용접 이음부에 작용하는 하중(P)을 조절하여 실시간 부하 압력을 증가시킵니다.
  4. 목단면 응력 및 안전 마진 계측: 접합부 중앙에 발생하는 유효 전단/인장 응력을 계측하고, AISC(미국강구조학회) 표준 허용 응력에 따른 안전율(F.S.) 및 파괴 조각 시각화를 모니터링합니다.
📚 용접 강도 역학 공식 및 AISC 표준 허용력 해설 확인하기 ▼

1. 용접 접합(Welded Joint)의 기하학적 형상 분류

철강 구조물 제작에서 용접은 가장 견고하고 일체화된 기계적 접합 방식입니다. 하중 작용 방향과 단면 형상에 따라 대표적으로 두 종류로 나뉩니다.

  • 맞대기 용접 (Butt Weld / Groove Weld): 두 플레이트를 동일 평면 상에 맞대고 V형이나 U형 홈을 가공한 뒤 용접 금속을 채우는 결합 형태입니다. 주된 유효 단면은 플레이트 두께 자체와 용접 길이로 이루어지며, 인장 하중에 저항합니다.
  • 필렛 용접 (Fillet Weld): 두 강판이 겹쳐지거나(Lap Joint) 티(T)형으로 만나는 코너 부위를 직각삼각형 모양으로 접합하는 방식입니다. 주로 경사각 45도 방향의 전단 파괴선인 유효 목두께(Throat Thickness)에서 최소 전단 강도가 결정됩니다.

2. 유효 목두께(Effective Throat Area) 산출 공식

용접부에 작용하는 하중을 지지하는 가장 약한 임계 단면을 유효 목단면적(Effective Throat Area, Aw)이라고 하며 다음과 같이 수학적으로 규정됩니다.

  • 필렛 용접 (다리 길이 a, 용접장 L): 삼각 단면 상에서 최소 거리는 경사면의 높이가 되므로, 다리 길이에 cos(45°) ≈ 0.707을 곱한 수치가 유효 목두께가 됩니다.
    t_throat = 0.707 × a  →  A_w = 0.707 × a × L  [mm²]
  • 맞대기 용접 (판재 두께 t, 용접장 L): 일반적으로 덧살(Reinforcement)을 고려하지 않는 모재의 두께를 유효 목두께로 봅니다.
    t_throat = t  →  A_w = t × L  [mm²]

3. AISC 기준에 따른 용접부 허용 응력 및 안전 진단

미국강구조학회(AISC) 기준에 따르면, 용접부 강도 평가는 용접봉의 최소인장강도(Exx, 예: E70은 70 ksi ≈ 482 MPa)를 기준으로 특정 안전계수를 차감한 허용 응력을 설계 수치로 삼습니다.

  • 필렛 용접 허용 전단응력 (τ_allow): 용접봉 강도의 30%를 허용 한계로 봅니다.
    τ_allow = 0.30 × E_xx  [MPa]
  • 맞대기 용접 허용 인장응력 (σ_allow): 용접봉 강도의 60%를 허용 한계로 취합니다.
    σ_allow = 0.60 × E_xx  [MPa]

용접 설계 강성이 작용하중 응력보다 작아지면(안전율 FS < 1.0), 용접 루트 부위에서 미끄럼 전단파괴가 개시되어 완전 파단될 위험이 높으므로 비파괴 검사와 용접 크기 보정이 반드시 필요합니다.

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