양면 용접을 할 때 내부와 외부 용접의 질은 비슷하며 피로를 제어하는 부분은 일반적으로 외부이다. 이유는, 노치부 응력과 응력집중개수(SCF)의 조합이 외부에 더 크게 작용하기 때문이다.

 단면 용접에서 단면만을 용접하는 것은 내부 용접의 상태를 취약하게 만든다는 근본적인 약점이 있다. 따라서, 외부의 SCF가 내부의 SCF보다 그리 크지 않다면 피로가능성에 대한 문제점은 감지하기가 더 어려운 내부에서 발생하게 된다. 그러므로, 내부와 외부의 SCF를 결정짓는 중요한 요소 중 하나가 설계 문제이며 어떠한 부분이 피로 수명을 제어할 것인가를 결정하게 된다.

브레이스와 수직재의 기하학적 모델링을 수행하기 위해 LUSAS pre/post-processor를 사용하였으며, 프로젝트는 두 단계로 진행되었다.

• 첫번째 단계에서는 FE 전략, 엘리먼트 타입, 메쉬 밀도가 정확한 결과를 줄 수 있는지에 대한 검증을 수행하였으며 변형률측정기 사용을 통해 얻어낸 경험적자료를 토대로 K조인트의 특정형태에 대한 기하학적 모델링을 하였다. 이와 같은 검증을 통해 수직재와 브레이스를 모델링하기 위한 20개의 절점을 가진 엘리멘트 중 오직 하나의 레이어만을 사용하는 것으로도 충분히 정확하다는 것을 알 수 있었다.

• 두번째 단계에서는 브레이스에서 수직재까지의 직경, 수직재의 직경과 굵기와 같은 다양한 기하학적 변수들이 어떻게 SCF에 영향을 미치는지를 해석하였다.

 LUSAS를 통해 얻어낸 해석결과를 신중히 평가한 후에 MSL사는 기하학 변수와 SCF 비율 사이의 near-linear 관계 관찰하였다.

 향후 이러한 해석을 통해 얻은 결과는 단면 용접의 관 조인트를 갖는 근해 구조물의 피로 해석을 위해 사용될 것이다.