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☆ Reading A/기계공학49

일반기계기사 : 허용응력 및 안전율 정리 Day 15 15. 허용응력 및 안전율 정리 15.1 허용응력, 극한강도, 안전율 탄성한도 σE > 허용응력 σa ≥ 사용응력 σw 허용응력 σa 는 허용되는 인장응력이나, 압축응력이라는 문구로 문제가 출제되므로 문제파악이 우선 여기서 허용응력 σa 를 수식으로 나타내면 Pa = 허용 하중을 나타냅니다. 15.2 응력분포 : 환봉의 응력분포를 보면 중앙으로 갈수록 포물선 형식으로 응력이 감소됩니다. 15.3 허용응력과 사용응력의 관계 허용응력 σa ≥ 사용응력 σw 사용응력과 허용응력은 같다고 볼 수 있기때문에, 사용응력을 계산할 때, 허용응력을 계산하는 방식과 동일하게 사용할 수 있다. 15.3.1 사용응력을 허용응력의 퍼센트로 나타내는 식 ( 사용응력 / 허용응력 ) × 100 = ??? % 15.4.. 2019. 1. 13.
기계설계 : 접시스프링 설계식 # 접시스프링 설계 계산 : 제가 설계한 방식은 " KS 규격표 " 또는 " 기계 산업 편람 " 을 사용한다는 가정하에 계산한 방식입니다. 각자 계산하는 방식이 상이할 수 있습니다. 1.1 스프링 적용하는 Spec ▶ 접시스프링은 직렬구조 ▶ 접시스프링에 받는 하중 = 1800 N ▶ (KS B 2404-81) 40 규격 경하중 접시스프링 = 3249 N 하중 발생 시 0.86 mm 처짐 발생 1.2 먼저 1개일때의 40 규격 접시스프링의 상수를 계산합니다. 1.3 직렬 연결했을 시 ( 8개의 접시스프링 ) = 조합된 상당 스프링상수 1.4 처짐 발생 1.5 중요 접시 스프링은 " 같은 방향 = 병렬 " 로 겹쳐 놓았을 때는 스프링이 점점 딱딱해진다. " 다른 방향 = 직렬 " 또는 " 다른 방향 = 직.. 2019. 1. 10.
기계설계 : 압축 코일스프링 계산 예제 # 압축 코일 스프링 계산 예제 1 하중 6 kgf 이 발생하며 스프링이 대략 10 mm 정도 압축 변위를 일으켰다고 가정합니다. 압출 코일 스프링 외경 OD = 10 mm , 스프링 선경 d = 1.2 mm 로 가선정 합니다. 1.1 스프링 평균지름 외경 OD = 10 내경 ID = 10 - ( 1.2 × 2 ) = 7.6 평균 지름 D = OD + ID / 2 = 8.8 1.2 스프링 지수 ( C ) C = D / d = 8.8 / 1.2 = 7.3 1.3 스프링 상수 ( K ) K = P / δ = 6 kgf / 10 = 0.6 1.4 유효감김수 ( n ) δ = 8·n·P·D^3 / G·d^4 에서 유효감김수 n 을 빼면 n = δ·G·d^4 / 8·P·D^3 = ( 10 × 7 × 10^3 × .. 2019. 1. 9.
기계설계 : 압축 코일스프링 계산식 정리 # 1. 압축 코일 스프링 계산 : 스프링이란 원래는 힘을 가하면 형태가 변화하고, 그 힘을 다시 제거하게 되면 원래의 형태로 되돌아가는 탄력성 물체입니다. : 압축 코일 스프링은 하중의 방향이 말 그대로 스프링을 압축할 때 사용하는 계산법입니다. : 예를 들면 볼펜 안에 있는 스프링 또는 어렸을 때 스카이 콩콩?? 같은 원리라고 생각하면 될 것 같습니다. # 2. 스프링 재료의 특성 2.1 금속 스프링 : 강 스프링과 비철 스프링이 있으며, 강 스프링은 합금강과 탄소강, 비철 스프링은 동합금 또는 니켈 합금이 사용됩니다 2.1 비금속 스프링 : 고무, 실리콘 스폰지, 쇼바 ( 가스 스프링 ), 에어 스프링, 액체 스프링, FRP 가 있습니다. 표 2.3 (= KS 규격) 종류 기 호 전단(가로)탄성계수.. 2019. 1. 8.
일반기계기사 : 허용응력 및 안전율 Day 14 14. 허용응력 ( σa ) 및 안전율 ( S ) ■ 항복점 강도 = 상/하 항복점을 나타냄 ■ 극한 강도 = 응력 최대치 14.1 탄성한도 내의 응력에 대한 대소관계 탄성한도 σe > 허용응력 σa ≥ 사용응력 σw ■ 항상 탄성한도는 허용응력보다 크다.■ 허용응력은 사용응력보다 크거나 같다. ( 여기서, 같다라는 것은 " 사용응력 " 이 허용응력의 일부임을 알 수 있습니다. ) 즉, 사용하고자 하는 응력이 허용하고자 하는 재료 또는 기계의 응력을 넘어서게 되면 변형 또는 파괴 등의 어떠한 현상이 발생된다고 볼 수 있다. 14.2 안전율 (S) = 구조물 또는 기계 재료가 안전을 유지하는 정도, 설계 시 안전율을 얼마나 주느냐에 따라 구조물에 쓰이는 재료가 달라집니다. ■ 안전율 S = 소.. 2019. 1. 7.
일반기계기사 : 변화량 변화율 식 정리 Day 13 13. 풀이를 위해 몇가지 식 정리 13.1 후크의 법칙 관련 → 수직응력 ( Normal Stress ) σ = E·ε = P / A = E·λ / L→ 종변형량 ( Strain ) λ = PL / AE = σ·L/E→ 전단응력 ( Shearing Stress ) τ = G·γ = Ps / A = G·λs / L→ 전단변형량 ( Shear Strain ) λs = PsL / AG 13.2 푸아송비 → μ = ε'/ε = 1/m→ μ = ε'/ε = 1/m = (δ/d) / (σ/E) = δ·E/d·σ연립하면 δ = d·σ/m·E ( 횡변형율)→ μ = ε'/ε = 1/m = (δ/d) / (λ/L) = δ·L/d·λ연립하면 δ = d·λ/m·L 13.3 단면적의 변화량/변화율 → 변화량 △.. 2019. 1. 6.
일반기계기사 : 재료역학 1-9 체적의 변화량, 변화율 Day 12 12. 일반기계기사 필기 체적의 변화량, 변화율 12.1 체적의 변화: 체적=부피=폭x높이x길이: 단면적의 변화율과 변화량에서 구했던 값을 이용할 수 있습니다. 단면적의 변화율 ☜ 체적은 인장을 하면 + (증가), 압축을 하면 - (감소) 일반적으로 고무같은 경우에만 체적이 일정함. 12.4 관계식 정리 E, G, M, K 의 관계식을 정리합니다. E = 영계수 = 종탄성계수 = 세로탄성계수 G = 횡탄성계수 = 가로탄성계수 = 전단탄성계수 M = 푸아송 수 K = 체적탄성계수 → 정육면체에 X 축과 Y 축으로 하중이 발생하고 있다고 가정 → 하중 P 가 발생하면 응력 σ 도 발생 (3) 3축 : 위와 같은 방식으로 오른쪽 그림을 참고하여 3축을 정의해보면, ■ E, M, G, K 의 최종 .. 2019. 1. 3.
일반기계기사 : 재료역학 1-8 푸아송비 Day 11 일반기계기사 필기 푸아송비 11. 푸아송 비 : 푸아송비는 재료 내부에 생기는 수직응력의 인장과 압축에 대해 발생하는 횡변형율과 종변형율의 비 : " μ " ( =뮤 ) 라고 표현합니다. 11.1. 푸아송 비의 정의 → " 고무" 의 경우 = μ = 1 / 2 <푸아송비가 가장 큰 값 > 여기서, ε' = 횡 변형율 ε = 종 변형율 m = 푸아송 수 11.2 풀이 1ε' = 횡 지름일 경우 표현한 것이며, 길이방향에 대한 직각방향의 횡 변형율을 참조하시면 됩니다.δ = 횡 변형량이라고 합니다. 참조링크 ☜ 11.3 풀이 2여기서 δ = 큰치수 - 작은치수If) 인장일 때 δ = d - d' ( 처음 치수가 크고 나중 치수가 작다. )압축일 때 δ = d' - d ( 처음 치수가 작고 나중 .. 2018. 12. 30.
일반기계기사 : 재료역학 1-7 후크의 법칙 Day 10 일반기계기사 필기 후크의 법칙 ( Hook's law ) : 탄성한도 내에서 응력과 변형율은 비례한다. ( = 같은 의미로 비례한도 ) : 응력-변형율 선도를 파악하셨다면 이해하기 쉬울 것 같네요. 10.1 수직응력 ( σ ) 인 경우 : 수식으로 나타내면 σ ∝ ε " 비례관계에서 항상 같음을 나타낼 때는 비례상수가 들어갑니다. " ※ 비례상수 ( E ) E = 세로탄성계수, 종탄성계수, Young 계수 결국 σ = ε·E ※ 영계수에 대한 참고치수 "연강" 기준 E = 2.1 x 10^6 kg/㎠ 10.2 식 표현 : σ = P/A = ε·E = E·λ / L ( 여기서 λ = L'-L ) Day 3 변형율 참고 ☜ λ = PL/AE 로 표현 됩니다. 감마 λ 를 종변형량이라 하며 인장 .. 2018. 12. 24.
일반기계기사 : 1-6 예제 Day 9 일반기계기사 라미의 정리 예제 풀이 몇가지 예제 1 1.1 라미의 정리를 가지고 Tac 와 Tbc 를 정리합니다. 1.2 연립 ( - 이므로 압축 ) 예제 2. 응력 구하기 Tbc 의 응력을 구해보겠습니다. P= 2kN 형상 d = 0.06 m 단위는 kN/㎡ 입니다. 예제 3. 평형상태일 때 W 와 α 의 관계식 : 도르래는 회전을 하지 않는 상태이다. 가장 오른쪽 줄의 힘이 α 라고 할 때 마주보는 줄의 힘이 동일해야 하기 때문에 똑같이 α 가 됩니다. 그리고 이 두줄의 가운데 도르레에 연결된 선은 2α 가 됩니다. 이러한 방식으로 차근차근 나열해보면 그림의 분홍색 선과 같은 값이 나옵니다. : 가장 아래 W에 걸려있는 줄은 3개인 4α + α + 2α = 7α 즉, 7α = W 이므로, .. 2018. 12. 21.
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