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기계공학/기계공학일반 57

허용응력과 안전계수

1 응력  1) 허용응력    - 안전여유가 반영된 탄성한도 이내에서 허용할 수 있는 최대의 응력    - 허용응력 결정시 고려사항      * 하중 및 응력의 종류와 성질      * 재료의 신뢰성      * 부재형상, 마멸/부식상태, 가공정밀도      * 외부환경(온도, 사용상태)  2) 사용응력    - 제품 및 부재, 재료에서 실제 운전 간 작용하는 응력  3) 용어정리    - 극한강도(인장강도) > 항복점 > 탄성한도 > 허용응력 ≥ 사용응력 2 안전율  1) 안전율의 표시    - 기준강도(인장강도, 항복점, 피로강도, 크리프강도)와 허용응력과의 비      * S = 항복응력(재료강도)/허용응력(사용강도) > 1      * 항복응력(재료강도) > 허용응력(사용강도)      ∴ 실제사..

기계장치의 진동과 소음

1 진동(Vibration) 1) 진동 개요   ① 진동     - 물질의 위치등 어떠한 물리량이 하나의 일정한 규칙에 따라 변동하는 현상     - 진동의 진폭은 변위, 속도, 가속도로 표현되며 진동하는 물체 또는 평가를 위한 대상에 따라 달리 적용됨    ② 진동의 종류     - 자유진동 : 외력이 제거되어 아무런 외력이 작용하지 않을 경우 발생하는 진동 특성. 임의의 계의 고유진동수와 모드형상으로 진동하는 것을 의미함.     - 강제진동 : 주기적 또는 간헐적인 외력이 계에 작용될 때 발생     - 자려진동 : 일반적으로 진동계는 외부로부터 가진이 있어 진동을 하게되나 외부의 가진이 없어도 진동이 유발되는 현상을 뜻함.       * 스퀼소음을 일으키는 마찰기인 진동, 기어 구동계에서 맞물림 ..

수기가공 / 수가공

1 수기가공 개요  1) 수기가공의 정의     - 사람이 직접 공구를 가지고 작업을 하기 위한 도구  2) 수기가공의 수행    - 바이스를 설치하여 공작물을 올려놓고 절단, 나사내기, 줄작업등을 할 수 있도록함.    - 작업공간은 공작물의 움직임 흔들림이 없도록 고정한 후 내구성이 확인된 공구로 안전하게 작업할 것. 2 수기가공의 종류  1) 금긋기 작업    - 재료 또는 제품에 금을 그어 표시하는 작업    - 종류 : 금긋기바늘, 펀치, 서피스케이지 등  2) 절단(쇠톱) 작업    - 절단을 위한 작업  3) 정 작업    - 정의 종류 : 평정(평면가공, 절단용), 홈정(기름 홈 가공), 캡정(넓은면 또는 키홈가공)    - 정의 날끝각 : 경한 재질일수록 각도가 큰것을 사용      * ..

파괴검사

1 파괴검사의 개요 1) 파괴검사의 정의   - 소재를 절단, 굼힙, 인장, 소성변형을 통해 모재와 용접이음의 강도 및 결함을 조사하는 방법. 2) 파괴검사의 특징   - 소재를 파괴하거나 변형을 가하므로 실물의 일부 및 샘플링등으로 테스트한다.    - 실제의 재료 및 제품을 극한의 상태를 측정하는 것으로 데이터의 신뢰성이 높다    - 파괴검사의 종류      a 인장. 압축 시험      b 크리프 시험      c 경도. 충격 시험      d 피로 시험      e 기타 시험 2 파괴검사의 종류 1) 인장시험    - 시험편을 축방향으로 잡아당겨서 파괴될때까지의 변형과 하중(힘)을 측정하여 하중과 변형과의 관계를 조사하는 시험    - 재료의 비례한도, 탄성한도, 내력, 항복점, 인장강도, 연신..

심랭처리(sub-zero)

1 심랭처리의 개요 1) 정의 및 특징 - 담금질 처리시 잔류하는 오스테나이트를 완전하게 마르텐사이트로 변태시키기 위하여 0℃ 이하 온도에서 열처리하는 것을 말한다. * sub는 아래, zero는 0℃를 의미하여 0℃ 이하의 열처리를 말한다. - 잔류오스테나이트는 경도저하, 시효균열, 변형의 원인이 될 수 있다. 재료의 약화를 방지하기 위해 완전하게 마르텐사이트화를 위해 sub-zero를 시행한다. * 실온에서 담금질 처리된강(마르텐사이트화) 내 5~20% 정도의 잔류오스테나이트가 존재하고 있다. * 잔류오스테나이트는 시일이 경과되면 마르텐사이트로 변화하는데, 이때 모양과 치수 경도에 변화가 생기는 경년변화가 발생한다. 2) 심랭처리방법 - 담금질 직후 실시하는것이 일반적이다. 예리한 모서리가 있는 제품..

재료의 성질 종류(물리적/화학적/기계적)

1 물리적 성질   - 비중 : 어떤 물체의 무게와 4℃에의 물과의 무게비     * 최소 0.53(Li) 부터 최고 22.5(Ir)까지 있다.     * 경금속 : 비중이 4.5 이하의 금속(Al 2.9)     * 중금속 : 비중이 4.5 이상의 금속   - 용융점 : 금속이 녹아서 액체가 되는 최소 온도     * 최소 -38.8 ℃ (Hg)부터 최고 3410 ℃ (W)까지 있다.   - 용해잠열 : 금속 1g을 용해하는데 필요한 열량(cal / J)   - 비열 : 물질 1g을 1℃만큼 높이는 데 필요한 열량     * 단위는 cal/g ℃   - 열팽창 : 금속에 열을 가하면 길이와 부피가 증가하는 현상.   - 선팽창계수 : 금속에 열을 가해 온도가 1℃ 올라감에 따라 늘어나는 길이 비율   ..

지그(jig)

1 지그개요  1) 지그정의    - 양산품의 제작시 사용되는 보조기구로 부품을 정확하게 설치 고정하는 장치.   - 작업의 편의성(제작의 반복성 및 호환성)과 치수의 정확성을 확보하는 설치구.  2) 특징    - 지그는 대량생산용으로 발달하였으며 제품 제작 비용을 내리고 호환성(互換性)을 필요로 할 때 널리 사용된다.    - 지그의 명명     a 사용하는 기계명 기준 : 밀링지그, 드릴지그, 보링지그 등     b 지그 형태 기준 : 플레이트지그, 채널지그, 박스지그, 링지그, 리프지그, 다이어미터지그 등  3) 관련용어    - 기준점 : 기준이 되는 지점    - 기준선 : 2개의 기준점에 의해 결정되는 기준선(기준면도 유사 개념임)    - 데이텀(Datum) : 형체의 자세/위치를 규제하기..

프로펠러와 로터

1 프로펠러(propeller)  1) 개요   - 고정익 비행체의 추력(Thrust ; 전진력)을 발생시키는 장치. 양력을 발생시키며 운동의 주추진력으로 사용하는것을 뜻한다.   - 에어스크류(airscrew)라고 부르기도 한다.(선박용 프로펠러는 스크류라고 일반적으로 부른다)  2) 특징   - 2~4장의 깃을 회전축에 장치하고 기관으로 회전시키는 것이 일반적인 구조이다.   - 프로펠러의 날개각은 피치라고 한다.(프로펠러 회전면과 날개사이 각도) 2 로터(rotor)  1) 개요   - 회전익 비행체의 양력을(Lift force)를 발생시키는 장치   - 회전익(rotary wing)이라고도 함.  2) 특징   - 보통 로터는 헬리콥터의 회전하는 부분 전체를 말하며, 각각의 날개에 해당하는 부분은..

전동기

1 전동기 개요  1) 전동기 정의    - 전기 에너지를 역학적 에너지인 회전 에너지로 변환해주어 역학적인 일을 할 수 있도록 하는 전자기계장치    - 모터라고도 부름.  2) 전동기 원리    - 전류가 흐르는 도체 주변으로 자기장이 유도되기 때문에 외부 자기장이 가해지면 유도자기장과 외부 자기장의 상호 작용으로 힘이 발생한다. 이러한 관계를 이용하여 전기 에너지를 회전운동으로 변환해준다.   - 직류전원이 공급되면 브러시와 정류자를 통과해 도선고리에 시계방향으로 전류가 흐른다. 이 때 도선이 받는 힘의 방향은 플래밍의 왼전법칙을 따르기 때문에 S극쪽의 도선은 위쪽방향으로 힘을받고, N극쪽의 도선은 아래쪽 방향으로 힘을 받아서 회전을 하게 된다. 그리고 정류자 중간이 끊어진것은 도선고리의 회전이 진..

정밀가공과 특수가공

1 호빙가공 1) 호빙가공 개요   - 회전운동과 직선왕복운동하는 혼(hone)이라는 공구를 이용한 원통 내면의 정밀 다듬질 가공법.   - 호닝숫돌(혼hone) : 호닝숫돌 입자의 크기는 표면정밀도에 따라 다르며 거친다듬질에는 #120~180 중간다듬질 #320~400, 정밀다듬질 #600 사용.   - 호닝압력 : 10~30kg/㎠(10까지는 다듬질량이 압력에 거의 비례하고, 그이상에서는 다듬질량이 거의 일정하다.)   - 호닝속도 : 축방향 왕복속도 15~60m/min(원주속도의 1/2~1/5)   - 가공정밀도 : 다듬질면 치수정도 0.005~0.01mm, 거칠기 1~4㎛.   - 연삭액     * 주철 : 등유, 광유     * 청동 : 라드유     * 경각 ; 경유와 유황 함유물 2) 호빙가..

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