나사의파괴와강도계산(나사의기초)
나사파괴와강도계산
허용 응력 이하로 사용하면 문제 없습니다.단 안전율을 고려해야 합니다
①축 방향 인장 하중
인장 하중 Pt = σt x As = πd2σt/4
Pt: 축 방향의 인장 하중[N]
σb: 볼트의 항복 응력[N/mm2]
σt: 볼트의 허용 응력[N/m] （σt＝σb/안전율α）
As: 볼트의 유효 단면적 [mm2]
As＝πd2/4
d: 볼트의 유효경(곡경) [mm]
인장강도를 기준으로 한 Unwin의 안전율 α
|
재료
|
정하중
|
반복하중
|
충격하중
|
|
|
편파
|
양쪽휘드름
|
|||
|
강철
|
3
|
5
|
8
|
12
|
|
주철
|
4
|
6
|
10
|
15
|
|
동、부드러운금속
|
5
|
6
|
9
|
15
|
강도 구분 12.9의 항복 응력은Ωb=1098[N/mm2] {112[kgf/mm2]}
허용 응력Ωt=Ωb/안전률 α(위 표로부터 안전율 5, 반복, 한쪽 회전, 강철) ==1098/5=219.6[N/mm2] {22.4 [kgf/mm2]}
허용 응력
강도 구분 12.9의 항복 응력은Ωb=1098[N/mm2] {112[kgf/mm2]}
허용 응력Ωt=Ωb/안전률 α(위 표로부터 안전율 5, 반복, 한쪽 회전, 강철) ==1098/5=219.6[N/mm2] {22.4 [kgf/mm2]}
<계산 예>
1개의 육각 홀 볼트로 Pt=1960N{200kg}의 인장 하중을 반복(편진) 받는데 적정한 사이즈를 구한다.
(재질: SCM435, 38~43HRC, 강도 구분: 12.9)
As=Pt/üt=1960/219.6=8.9 [mm2]
이보다 큰 유효단면적의 볼트 M5를 선택하면 된다.
또한 피로강도를 고려하면 아래 표의 강도구분 12.9에서 허용하중 2087N{213kgf}의 M6를 선정한다.
볼트의피로강도(나사의경우:피로강도는200만회)
|
나사넘버
|
유효단면적
AS
mm2
|
강도구분
|
|||
|
12.9
|
10.9
|
||||
|
피로강도*
|
허용하중
|
피로강도*
|
허용하중
|
||
|
N/mm2 {kgf/mm2}
|
N {kgf}
|
N/mm2 {kgf/mm2}
|
N {kgf}
|
||
|
M4
|
8.78
|
128 {13.1}
|
1117 {114}
|
89 {9.1}
|
774 {79}
|
|
M5
|
14.2
|
111 {11.3}
|
1568 {160}
|
76 {7.8}
|
1088 {111}
|
|
M6
|
20.1
|
104 {10.6}
|
2087 {213}
|
73 {7.4}
|
1460 {149}
|
|
M8
|
36.6
|
87 {8.9}
|
3195 {326}
|
85 {8.7}
|
3116 {318}
|
|
M10
|
58
|
73 {7.4}
|
4204 {429}
|
72 {7.3}
|
4145 {423}
|
|
M12
|
84.3
|
66 {6.7}
|
5537 {565}
|
64 {6.5}
|
5370 {548}
|
|
M14
|
115
|
60 {6.1}
|
6880 {702}
|
59｛6.0｝
|
6762 {690}
|
|
M16
|
157
|
57 {5.8}
|
8928 {911}
|
56 {5.7}
|
8771 {895}
|
|
M20
|
245
|
51 {5.2}
|
12485 {1274}
|
50 {5.1}
|
12250 {1250}
|
|
M24
|
353
|
46 {4.7}
|
16258 {1659}
|
46 {4.7}
|
16258 {1659}
|
피로강도*는 '작은 나사류, 볼트 및 너트용 미터 나사의 피로한도 추정치'에서 발췌해 수정한 것입니다.
스마트계측기
계측장비 / 광학기기 제조 / 도매 / 무역, 수질분석 / 컨설팅 / 분석기설치, 도막두께 / 측정기 제조 등 정밀 과학기기 도매업체
www.smartinst.co.kr
'수질관련용어' 카테고리의 다른 글
| 방사선에 관한 단위에 대해서 (0) | 2022.10.07 |
|---|---|
| 적외선등의 공기 살균등수 산출에 대해서 (0) | 2022.10.07 |
| DO(폴라로그래프)에 대해서 (0) | 2022.10.07 |
| ORP(산화 환원 전위)에 대해서 (1) | 2022.10.07 |
| HACCP에 대해서 (0) | 2022.10.07 |