전용성님의 글
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재료역학 책에는 허용응력,전단응력 값이 주어진 상태에서 문제를 푸는데
현장에서 설계를 할 경우에는 그 값을 어떻게 선정하는지 알고 싶습니다.
인장 시험을 하여 그 데이터를 정해야 하는지, 아니면 편람이나 책을 보고 해야하는지 궁금합니다.
편람이나 책에 나온 내용은 조금씩 차이가 있던데 무엇 때문인지요.
s45c 경우에 항복점 하한이 35kg/mm^2일 경우 안전율은 충격 하중일 경우12로 하면 35/12=2.9kg/mm^2 허용응력 값을 (2.9kg/mm^2)적용해도 되는지 알고 싶습니다.

----------------- [답 변] -------------------
금속재료에 있어 허용응력의 경우 미국 ASME Sec. II D의 Table에 일목요연하게 정리되어 나와 있습니다. 이를 찾아서 적용하시면 됩니다. Allowable Stress.. 그런데 KS나 JIS는 모르겠군요.. 어디에 있는지는... 음냐.. ASME만 쓰다보니.. 쩝..

설계를 할 경우 엄격하게는 적용되는 코드에 따라서 설계되어야 합니다. 예를들어 압력용기용 판일 경우 SA-508 class 3.에 대해서는 온도에 따른 Allowable stress 값이 코드에 명시되어 나와 있습니다.

일반적으로 책에 설명되는 것은 통상적인 예를 든 것 뿐입니다.
만약 적용되는 코드가 없다면야, 경험에 의해서 적용해야 되겠지요.. 아니면 통상적인 값을.. 사실 애매한 일이죠..

참고가 되시길..

안전계수를 지정하는 방법은 여러가지가 있습니다.

그중에 한가지 Cardullo의 방법을 말씀드리겠습니다.

일단 안전계수는 다음과 같이 정의합니다.

n = a x b x c

a : 정하중일때는 최후강도(파손강도)와 항복점과의 비
반복하중일때는 인장강도와 피로강도와의 비.

b : 충격계수를 뜻합니다.
정하중일때 : 1
가벼운충격일때 : 1.25~1.5
강한충격일때 : 2~3

c : 재료 자체의 결함을 고려할때 사용하는 수입니다.
편석이나 기공, 스크래치 같은 것들이죠. 혹은 열응력이나 하중의 견적
이 일정치 않을때등에 사용합니다.
연강등의 연성재료 : 1.5
주철등의 취성재료 : 2

충격계수의 가벼운충격이란 기차레일 같은 곳을 생각하시면 될겁니다.
강한충격이란 물론 단조기계의 받침대 같은 것이라고 생각하시면 편하구요.

극한으로 설계하시려면 위의 경우들 중 가장 높은 수치를 적용하시면 될 겁니다.

저도 한번 써봤는데 꽤나 유용한거 같아서 소개해드립니다.

과잉설계를 염려하실 필요가 없으시다면 가장 높은 수치들을 사용할 것을 권장해드립니다만, 해보시면 상당히 높은 값이 나올 겁니다.

그 외의 안전계수는 경험상 이렇다.. 라고 정리를 해놓은 책들이 많이 있습니다.



약간이라도 도움이 되었으면 좋겠네요.^^

앞의 두분이 잘 답변을 했군요
허용응력 및 안전율을 적용하기 위해서는 제품의 용도, 특성, 사용환경
부품의 형상, 치수, 표면상태 등 고려해야 할 사항이 많습니다.
그리고 부하의 상태에 따라서도 피로, 좌굴, 이음부(용접) 효율, 단면
변화에 대한 노치계수 등을 고려해야 합니다.
따라서 신뢰성이 높은 기계제품의 설계기준은 일반적인 참고서적의
기준과는 조금다른 기준을 적용하고 있으며, 이의 공개를 하지않고
있읍니다.
일반적으로 문제가 발생해도 피해가 크지않는 기계이며, 다량생산하는
제품이 아닌 경우는 안전율을 좀 높여서 설계하는것이 방법일수 있으며,
가급적이면 경헙이 많은 기술자에게 검토를 받아보는것이 바람직하다고
생각됩니다.