팔까말까

3. 재료의 기게적 성질 재료 또는 요소에 하중이 작용하면 그 형상에 대응하여 부재에는 응력과 스트레인이 발생한다. 풀림을 한 연강의 인장시험에서 얻은 응력과 스트레인(strain)의 변화를 선도로 표시하면 응력-스트레인 선도(stress-srtain diagram)를 얻을 수 있다. 이 선도에서 실선으로 표시되는 것은 재료에 작용하는 하중을 최초의 단면적으로 나눈 응력치, 공칭하중(nominal stress)를 표시한 것이고, 점선으로 표시한 것은 하중을 그때그때의 단면적으로 나눈 진응력(true stress)을 표시한 것이다. 이와 같은 선도에서 있어서 응력은 스트레인과 비례 관계에 있은 점을 비례한도(proportional limit)라 부르고, 직선의기울기로부터 재료의 강성계수를 구할 수 있다. ..

2. 하중의 종류 기계나 구조물의 각 부분에는 외부로부터 힘을 받는다. 이것을 하중(load)이라고 하며, 하중에 의하여 재료 내부에 발생하는 내력을 응력(stress)이라고 한다. 같은 재료라도 그 강도는 하중의 작용 방법에 따라서 현저하게 변화하게 되므로 강도 계산을 이해하기 전에 먼저 하중의 종류를 알아두어야 한다. 하중은 그 작용 방법에 의하여 다음과 같이 분류된다. 1) 작용에 의한 하중의 분류 ① 인장하중, 압축하중, ② 전단하중, ③ 굽힘 하중, ④ 비틀림 하중 2) 분포상태에 의한 하중의 분류 ① 집중하중(concentrated load), ② 분포하중(distributed load) 3) 시간적 견지에 의한 하중의 분류(작용 속도에 의한 분류) ① 정하중(static load) : 정하중..

1. 재료의 선택 기계에 사용되는 재료에는 철, 강, 주철, 합금강, 비철금속, 비철금속합금(동합금, 알미늄합금 등) 및 비금속재료로서 플라스틱, 세라믹, 섬유, 특수유리, 고무 등 그 종류가 대단히 많으나, 최근에는 절단재료로서 신소재가 개발되어 나옴으로써 재료의 특성이 인간이 바라는 우수한 기능을 갖게되어 활용과 응용이 장차 많이 기대된다. 신소재의 예를 들면 섬유강화금속, 유리섬유, 탄소섬유, 진동감세쇠강판, 기능성막재료, 강화복합재, 전자기판, 초전도재, 아몰퍼스금속, 도전성플라스틱, 엔지니어링플라스틱, 내열성플라스틱, 고분자막재료, 엔지니어링세라믹, 뉴세라믹, 세라믹센서, 섬유세라믹스, 고강력강 및 고장력판,기타 여러 종류가 있겠으나 아직은 특수분야의 기계에만 채용되고 있다. 기계재료의 선택은 ..

3. 표준수 제품의 설계시에 성능, 형태, 구조 등에 관하여 수치(치수,면적,체적,중량,회전수,속도,마력 등)를 정할 경우, 설계자는 이론 계산, 실험 데이터, 과거의 경험, 연구 조건 등을 고려하여 적절히 정할 수 있으나 너무 통일성 없고 임의로 정하면 제품의 종류가 많아질 뿐만 아니라 제품을 제작하기 위한 재료, 부품 공장 기계, 공구, 게이지, 지그(jig) 등의 종류도 증가하므로 생산상 비경제적이다. 따라서 생산상의 낭비를 될 수 있는 한 적게 한다는 관점에서 종류를 필요 이상 많이 하지 않기 위하여서는 기술적 이유가 허용하는 범위에서 수치의 선택을 통일화하는 것이 바람직하다. 그렇게 하기 위하여 수치를 체계화한 합리적인 수열로부터 선택하는 것이 좋고 이 목적에 부응하는 것으로서 제정된 것이 표준..

2. 현존단위와 SI 단위 종래의 현존 단위는 사용에 익숙하여져 있어서 편리하나 국제단위계(SI : International System of Units)의 사용이 점점 높아지는 추세이므로 다음에 SI의 기본 단위 및 유도 단위의 환산을 표시한다. 표 2-1 SI의 기본 단위 양 식의 기호 측정 단위 단위 기호 길이 l 미터 m 질량 m 킬로그램 kg 시간 t 초 s 전류 I 암페어 A 열역학온도 T 켈빈(kelvin) K 물질량(amount of substance) n 몰(mole) mol 광도 lv 칸델라(candela) cd 평면각 αβ 라디안(radian) rad 입체각 ω 스테라디안(steradian) sr

1.7 열량, 열의 일당량 및 열전도율 열량단위로서 표준기압 하에서 1kg의 물의 온도를 1℃ 올리는데 필요한 열량을 1kcal 라고 한다. 또 미국열단위로 1bl의 물을 1℉ 올리는 데 소용되는 열량을 1BTU(British Thermal Unit)라고 하며 1BTU = 0.252kcal 의 관계가 있다. 열의 일당량은 1kcal = 4186J = 426.9kg·m 1BTU = 1054.8J= 778.0ft·lb 이다. 열전도율은 단위시간에 단위면적을 통과하는 열량을 그 장소의 온도匃配로 나눈 것이다. 즉 1cal/cm·sec·℃ = 1℃/cm의 온도개배가 있을 때 1cm^2의 면적을 매초 1cal의 열량이 통과할 때의 값이며 공학단위로는 kcal/m·h·℃를 사용한다. 영국단위에서는 1℉/in(또는 ..

1.5 밀도, 비중량 및 비중 밀도는 물질의 단위체적당 질량을 밀도라고 하며 1kg(질량)/m^3은 1m^3의 질량이 1kg이 되는 밀도이며 이것을 중력단위로 표기하면 1kg(질량)/m^3=0.1019kg·fS^2/m^4 이 된다. 또단위 체적당 중량은 비중량이라고 하며 밀도를 ρ, 비중량을 τ로 하면 τ=ρg가 되며, τ를 중력단위 kgf/m^3로 표시한 수치는 ρ를 절대단위 kg(질랼)/m^3으로 표시한 수치와 같다. 비중은 물질의 질량과 표준기압하에서 4℃일 때 이와 동일체적의 순수한 물의 질량과의 비를 말한다. 1.6 점도 및 운동점도 유체속에서 유체층 두께 1cm에 대하여 넓이 1cm^2의 판이 1cm/sec의 속도로 움질일 때 1dyne/cm^2 마찰응력이 작용하면 절대점도(단위 : poise..

1.3 일과 동력 1N의 힘이 작용하여 그 방향으로 물체를 1m 움직이는 데 소요되는 일은 1N·m = 1joule(J) = 1watt·sec 로 표시되면 동력 1watt(1watt = 1joule/sec)는 매 초당 1J의 일을 하는 것을 말한다. 또 운동에너지는 KE=1/2(MV^2)kg·m^2/sec^2(Joule) 로 된다. 마력단위에서는 1마력(PS)는 75kg·m/sec=0.735kW이다.1미국마력은 1HP = 550ft·lb/sec= 0.746kW 로 하고 있다. 고로 마력식은 작용력 F, 속도 V, 토크 T 및 회전수 N으로 하면 HP = F(kg) x V(m/sec) /75 HP = F(lb) x V(fpm) / (550x60) = F(lb) x V(fpm) / 33,000 HP= 2pi..

기계의 종류는 대단히 많지만, 이들을 잘 관찰하면 관찰하면 공통된 부분이나 부품을 많이 발견할 수 있을 것이다. 이들 기계를 구성하는 최소 단위의 공통부분이나 부품을 기계요소(machine elements)라 하며 기계는 이들의 기계요소를 목적에 적당히 조합한 것으로 생각할 수 있다. 설계자는 각 요소에 관하여 어떠한 형식의 것이 있는ㄱ. 어떠한 기능을 가지고 있는가, 또는 형태, 크기, 재료등의 선정을 어떻게 고려하는가 등을 배워야 한다. 기계부품은 때때로 종류에 따라서 형태, 치수 및 질을 통일하게된다. 이러한 부품은 호환성을 갖게 할 뿐만 아니라 대량 생산을 할 수도 있기 때문에 생산원가를 줄일 수가 있다. 이와 같이 품질의 개선, 생산의 합리화를 위하여 통이뢴 표준화가 필요하게 되고 이를 위하여 ..

1.5.3 극한설계(중량설계법) 일반적으로 완전히 결정된 구조물의 최고하중을 구하는 것이 해석의 문제이고, 하중이 지정될 때는 구조물의 부재치수를 설계하는 것이 설계의 주제이다. 설계 문제를 먼저 일련의 해석문제로, 경험을 통하여 치환하고 이를 풀어서 얻어진 해로부터 결정되는 부재치수로부터 중량을 산출하여 요구된 하중을 지지하는 데 필요한 부재의 최소중량을 설계하는 것이 극한설계 또는 중량설계법이라고 한다. 부재중량과 강성모멘트의 관계를 선형 근사화하면 w=A+BM0 w : 단위길이당의 밀도(kg/cm) A,b : 주어진 정수 이고 임의의 구조의 전중량 W는 다음과 같다. W=wi X Li = A Li + B Li X M0i L : 부재의 길이(cm) W를 최소로하는 문제는 Wf = Li Mi 를 최소로..