체결요소설계 9~16차시20230206

9차시 나사의 피로 파손과 피로 수명

학습목표

- 나사의 피로 파손의 특성을 이해하고 설명할 수 있다.

- 나사의 피로 원인을 이해하고 피로 수명을 향상 시키는 방법에 대하여 파악하고 적용할 수 있다.

학습내용

1. 나사의 피로 파손

2. 나사의 피로 수명

반복하중, 변동하중, 진동, 열팽창, 충격

톱니선

 

하중의 종류와 파단면의 형상, 모든 파단면은 서로 다른 형상이며 동일하지 않음.

class 12.9 제일 높은 등급

미국 차량용 나사 표준,

나사의 피로수명

전조가공의 나사산이 절삭 가공보다 피로에 강함.

처음 물리는 나사산에 집중됨.(너트의 첫번째에 30~40%의 하중이 걸린다.)

 

10차시

나사의 기계적 시험과 수소 취성

학습목표

- 나사의 기계적 성질을 시험하는 다양한 방법에 대해 설명 할 수 있다.

- 나사의 수소 취성에 대한 특성을 파악하여 적용할 수 있다.

학습내용

1. 나사의 기계적 시험

2. 나사의 수소 취성

 

나사의 기계적 성질 시험

너트보다 볼트의 강도가 높다.

이론적으로 경도와 인장강도는 직접적인 관련이 없다.

연신율

웨지 인장 강도 시험( Wedge Tensile Test)

충격 강도 시험

탈탄 시험

탈탄시험 : 피치 1.25이상에서 적용

보증 하중 시험 : 15초간 유지

 

나사의 수소취성

수소 취성의 발생이논

수소의 분자가 제일 작다.

수소 취성의 세부특성 : 고강도의 탄소강 및 등등등

표면의 수micron아래에 크랙이 있을 수 있다.

자분 탐상법(Magnetic Particle Inspection)

지식플러스

하중 유지 시간 15초

비커스 경도기

경도시험

 

 

11차시 나사의 설계와 나사의 이완

학습목표

- 하중의 종류에 따라 달라지는 나사의 설계 방법을 이해하고 설명할 수 있다.

- 나사의 이완 현상을 유발하는 원인을 이해하고 대응방안을 파악하고 계산할 수 있다.

학습내용

1. 나사의 설계

2. 나사의 이완 현상

 

1. 나사의 설계

인장하중의 설계(볼트의 허용강도 = 인장하중/나사의 골지름)

허용전단응력 = 전단하중 / 나사의 직경

 

너트의 높이는 볼트의 지름과 동일하거나 더 커야 한다.

 

나사의 이완현상

표면침하

온도효과

응력 이완 현상

 

12차시 리벳이음

학습목표

- 리벳의 종류와 특성에 대해 이해하고 설명할 수 있다.

- 리벳이음과 전단 강도를 계산하는 방법을 파악하고 설명할 수 있다.

학습내용

1. 리벳의 종류

2. 리벳 이음

 

리벳의 종류

 

 

냉간

열간

 

리벳구멍은 burr나 chip 제거를 반드시 해야한다.

솔리드 리벳 : 점차적으로 사용 감소

튜블라 리벳, 할로우 리벳

익스팬딩 리벳

블라인드 리벳

셀프 피어싱 리벳 : 점 용접 대신 많이 사용

 

리벳 이음

가장 바깥쪽의 리벳에 가장 큰 하중이 걸림.

리벳 본딩

 

 

13차시 용접의 종류와 용접이음

학습목표

- 용접의 종류와 특성, 용접부의 조직 변화를 이해하고 설명할 수 있다.

- 용접 이음의 유형과 종류 및 특성을 파악하고 선정할 수 있다.

학습내용

1. 용접의 종류

2. 용접 이음

전기 아크가 많이 사용됨.

융접 : 열만 사용

압접 : 열과 압력 모두 사용

피복 금속 아크 용접

저항 점 용접

용접강도

 

용접 이음

단일 홈 용접

이중 홈 용접

필렛 용접

 

 

14차시 : 용접 강도와 용접 결합

학습목표

- 외부 하중과 용접 형상에 따라 용접부에 발생하는 응력에 대해 설명할 수 있다.

- 용접 과정에서 발생하는 다양한 결함의 원인을 파악하고 적용할 수 있다.

학습내용

1. 용접 강도

2. 용접 결합

 

1. 용접강도

인장강도 = 인장하중 /용접부 목두께 * 용접길이

Fillet 용접의 인장 강도

 

용접 결함

불완전 융합

겹침

거치름

슬래그

용착 부족

과연소 침식

 

 

 

15차시 : 축 이음

학습목표

- 축 이음에서 발생하는 정렬 오차에 대해 설명할 수 있다.

- 다양한 커플링의 종류와 특성을 파악하고 선정할 수 있다.

학습내용

1. 커플링의 종류

2. 유연형 커플링

 

커플링의 종류

축 정렬 오차

 

 

슬리브 커플링 : 키의 단면에 의한 전달

클램프 커플링 : 체결력에 의한 전달

플랜지 커플링 : 볼트와 키의 강도 설계

올덤 커플링

유니버설 조인트

조합 유니버설 조인트 : 유니버설 조인트 두 개로 교차 각도를 동일하게 유지해야 함.

 

유연형 커플링

편심 오차, 편각 오차

1. 빔 타입

2. 죠 타입

3. 체인 타입

4. 벨로우즈 타입

5. 기어 타입

6. 그리드 타입

 

 

 

15차시 : 커플링의 설계

학습목표

- 플랜지 커플링의 특성에 대해 파악하고 설명할 수 있다.

- 클램프 커플링의 특성에 대해 파악하고 설명할 수 있다.

학습내용

1. 플랜지 커플링의 설계

2. 클램프 커플링의 설계

 

1. 프랜지 커플링의 설계

 

2. 클림프 커플링의 설계

축 설계

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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