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기계공학 202

용접 기본 이론

1 용접입열량 1) 용접입열량 정의   - 용접시 모재와 용접봉이 용융되어 용접물이 되기 위해 소요되는 전기에너지   - 용접부에 가해지는 열량(Q)     * Q=60EI/v 2) 입열량의 역할   - 모재가열(70%)   - 용접봉 용융(20%)   - 용착금속생성(10%)   - 입열량의 과다 영향     * 용락이나 언더컷 발생     * 냉각속도가 길어져서 조직이 조대해진다.   - 입열량의 과소 영향     * 용융 및 용입의 불량 발생.     * 냉각속도가 빨라서 조직이 미세해지고 균열이 발생할 수 있다. 3) 용융속도   - 단위시간당 소비되는 용접봉의 양     * 용융속도 = 아크전류 x 용접봉측 전압강하   - 용접전류에 비례(전압, 용접봉 지름과 무관)2 전류와 전압 1) 전류  ..

용접부 검사

1 기계적 시험 1) 정의   - 용접이음의 강도를 실험하고 결함을 파악하는 것 2) 종류   - 인장시험(tension test) : 시험편을 인장하여 강도, 연성 측정   - 굽힘시험(bending test) : 시험편을 구부려서 강도, 연성, 용접 결함을 측정   - 경도시험(hardness test) : 브리넬, 로크웰, 비커스, 쇼어   - 충격시험(impact test) : 아이조드, 샤르피   - 피로시험(fatigue test) : 인장압축 피로시험기, 회전굽힘 피로시험기, 기타 비틀림 시험기2 물리적 시험  1) 정의 : 모재의 기능적 성능을 측정하여 용접에 의한 성능저하 여부를 측정하고 결함을 판단. 2) 종류   - 물성시험 : 비중, 점성, 탄성측정   - 열특성시험 : 팽창, 열전..

GTAW(Gas Tungsten Arc Welding)

1 용접의 종류 1) GMAW(GasMetalArcWelding)  - 불활성가스용접(MIG) 또는 활성가스용접(MAG)이 있음  - 쉴드가스를 통해서 외부와의 차단을 유지한채 용접을 진행함 2) SMAW(Sheild Metal Arc Welding)  - 용접봉을 이용한 아크 용접법  - 용접봉에 따라 용접 결과물의 물리적특성이 달라짐 3) GTAW(Gas Tungsten Arc Welding)  - MIG와 동일하게 불활성기체를 쉴드가스로 사용함  - 전극을 일반 Wire가 아닌 Tungsten을 이용하며, 전극의 소멸이 없음2 GTAW 1) GTAW의 정의   - 비소모식 불활성가스 아크 용접법   - TIG 용접이라고 부름(Tungsten Inert Gas welding) 2) GTAW의 특징  ..

GMAW(Gas Metal Arc Welding)

1 용접의 종류 1) GMAW(Gas Metal Arc Welding)  - 불활성가스용접(MIG) 또는 활성가스용접(MAG)이 있음  - 쉴드가스를 통해서 외부와의 차단을 유지한채 용접을 진행함 2) SMAW(Sheild Metal Arc Welding)  - 용접봉을 이용한 아크 용접법  - 용접봉에 따라 용접 결과물의 물리적특성이 달라짐 3) GTAW(Gas Tungsten Arc Welding)  - MIG와 동일하게 불활성기체를 쉴드가스로 사용함  - 전극을 일반 Wire가 아닌 Tungsten을 이용하며, 전극의 소멸이 없음2 GMAW 개요 1) GMAW 의 정의   - 쉴드가스를 통해서 아크를 안정적으로 만들어 용접형태를 양호하게 만듦 2) GMAW 의 종류   ① MIG(Metal Iner..

베르누이방정식(Bernoulli's equation)

1 베르누이방정식 1) 정의   - 정상유동에서 유선을 따라 이동하는 유체를 오일러방정식을 이용하여 유체거동을 단순화한 식.   - 에너지보존법칙을 응용한 변형식이며 뉴턴의 제2법칙의 변형식으로 볼 수 있다.     * 베르누이방정식을 일반화 한것이 나비에 스톡스 방정식이다.(Navier-Stokes equations) 2) 전제조건   - 유선을 따라서 유동     * 유선(streamline)이 경계층을 통과해서는 안 된다. 단, 비회전성 유동일 경우에는 상관없다.   - 유체는 비점성(마찰이 없음)   - 정상유동    * 시간에 대한 변화가 없어야 함. 정상 상태(steady state).   - 비압축성 유체 → 오일러방정식에서 추가된 조건     * 유체는 비압축성이어야 한다. 압력이 변해도 ..

수차/터빈(turbine)

1 수차개요 1) 정의 및 특징   - 유체의 흐름으로부터 에너지를 전환하는 회전 기관이다.     * 유체내부에너지(운동에너지) → 기계적에너지(회전)로 전환.   - 터빈은 날개가 부착된 움직이는 부분을 가지고 있는데 날개 위에 유체를 움직임으로써 에너지를 축차에 전달시킨다.     * 초기의 터빈은 풍차, 물레바퀴가 해당된다.     * 소용돌이라는 뜻의 라틴어 turbo을 따서 터빈이라는 이름을 지어졌다.   - 가스 터빈, 증기 터빈, 수력 터빈은 날개 주변에 덮개를 가지고 있으며, 이것이 유동체를 제어한다. 2) 수차의 분류  3) 수차 출력   - Lth = γ Q H   - η(전효율) = ηm(기계효율) X ηh(수력효율)2 수차의 종류 1) 팰톤수차   ① 특징     - 충격수차   ..

캐비테이션(cavitation)

1 캐비테이션 개요 1) 캐비테이션(cavitation) 정의   - 국소 압력이 강하하여 액체에서 공기가 분리되는 현상.   - 캐비테이션은 공동현상이라고도 불림. 2) 캐비테이션 발생현상   - 기포가 다시 고압으로 붕괴 → 공기가 사라지며 주변의 이물질을 강력하게 빨아들이며 상대물에 충돌 → 상대물의 손상   - 기포가 다시 고압으로 붕괴 → 충격파를 발생함. 상대물에 소음과 진동이 발생. → 상대물의 손상 2 캐비테이션의 원인 및 영향 1) 캐비테이션의 발생 원인   - 흐르는 유체에서 임의 지점의 정압이 해당 유체의 포화증기압보다 낮아질 때 기포가 발생하고 다시 기포가 압역에 의해 상쇄될때 충격파가 발생한다.     * 고속유체의 경우 단열상태로 압력이 강하되는데, 이때 포화증기압보다 낮아져서 ..

터보기계 및 터보펌프의 특성

1 터보기계 특성  - 유량과 수두에 비하여 크기가 작다  - 내부 마찰부분이 없다  - 고형물의 유체도 취급할 수 있다.  - 저수두, 대유량에 적합하다.  - 원심식(벌류트, 터빈펌프), 사류식, 축류식 펌프가 있다.  - 반대 개념 기기 : 용적형 기계    * 효율이 높다.    * 고수두, 소유량에 적합하다.    * 왕복식과 회전식이 있다. 2 원심펌프  1) 구조    - 회전차 : 여러개의 만곡된 깃이 달린 바퀴이며, 깃의 수는 보통 4~8개로 구성된다.      * 청동, 내합금강 스테인레스강이 쓰이며 특수한경우 플라스틱도 사용된다.    - 안내깃 : 압력에너지로 변환하는 역할을 하며 일부의 안내깃은 유량의 대소에 따라 각도를 변화시킬 수 있다.    - 와류실 : 물을 송출관으로 보내..

밀봉재/실(seal)

1 실(Seal) 개요 1) 누설의 종류   ① 내부누설(Internal leakage)     - 유압부품의 마모로 인해 내부틈새가 커지면 발생하는 누설을 뜻한다.     - 내부누설이 발생해도 유체가 유실되지 않는다. 대부분의 유압요소들에는 윤활목적  또는 가공공차에 의해 그 내부에 틈새가 존재하여 어느정도 누설이 발생한다.     - 전체 시스템의 누설량이 과도하거나 바이패스(bypass)량이 과도하면 시스템에 필요로하는 압력이 생성되지 않고 액츄에이터에 정상 성능이 나오지 않는다.   ② 외부누설(External leakage)     - 시스템 외부로 유압유체가 누출되는것을 말한다.     - 유압펌프, 액츄에이터의 실등에 손상이 생기면 외부누설이 발생한다.     - 외부누설은 주변환경을 오염..

펌프의 선정(비속도 및 성능곡선 응용)

1 펌프의 선정 1) 펌프의 설계   ① 조건 검토     - 수용유체 성질 및 특성 확인     - 수송물 성질 및 특성 확인(점도, 고형물여부)   ② 펌프 형식 결정 : 비속도를 활용     - 비속도(N, specific speed) : 펌프, 송풍기 및 압축기의 공기역학적 상사법칙으로 유도된 수치.       * 비속도는 최고효율점에서의 성능으로 구해지고, 펌프의 크기 회전수에 관계없이 일정.       * 관련식       n : 회전수       Q : 임팰러 1개 유량       H : 전양정    - 고양정 소유량은 비속도(N)가 작고, 저양정 고유량펌프는 N이 크다    - 유량대비 양정이 높을 경우 다단으로 N을 크게한다.    - 비속도별 펌프 사양      * 터빈펌프 : N=12..

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