유용수님의 글
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도움주셔서 감사합니다.
계산을 하고 풀었는데..수치는 조건에 맞게 나왔습니다.
그런데 확신이 가질 않습니다.
그래서 그림을 첨부합니다.
문제점은 나사의 형상입니다. 두 타입의 나사는 나사부 결합길이를
빼놓고는 모두 같습니다. 물론 두 타입이 견디는 최대하중은 다르겠지요.
언뜻 봐서는 위에것이 더 강할겄같은데요..
제가 올린 그림이 여러분이 가르켜주신 식(인장하중과 골지름 단면적의 곱)
에 대입하는 것이 맞는지 궁금합니다.
참고로 재질은 A6061입니다.
첨부한 그림을 참조하시면 됩니다. 꼭 답변부탁드립니다.

----------------- [답 변] -------------------

sigma_b ~ = ~ 0.691 ` d_1 over { n ` p} sigma_t
위식을 조금 변경하면

sigma_t ~ = ~ { H `` sigma_b } over { 0.691 ``d_1}
AL60601 T4 의 인장응력 약 25 kgf/mm^2 , 항복응력 약 15 kgf/mm^2, 피로한계 약 9 kgf/mm^2

Steel 재질의 나사는 계산식과 실험 결과들이 많이 알려있기 때문에 사용 허용굽힘응력 값은 많이 알려져 있습니다.

그러나 AL 재질 나사의 허용굽힘응력을 얼마로 사용할 것인가는 잘 알려져 있지 않습니다.
대략 피로한계에 노치효과 약 4정도로 가정하면 약 2.25 kgf/mm^2 라고 보고 계산합니다.

sigma_t ~ = ~ {70.4 ` times ` 2.25} over { 0.691 ` times ` 31.67 } ~=~ 6.58 `` kgf`/`mm^2
같은 벙법으로 37 mm 에 대해 계산하면 sigma_t ~=~ 3.45 `` kgf`/`mm^2
위는 나사산의 허용굽힘응력 크기에 해당하는 골지름 단면 작용응력입니다.

골지름 단면적을 곱하면 (M36 p1 의 골지름은 34.9 정도, 첨부그림 31.67은 잘못된 치수 같음)

70.4 mm : 허용하중 = 6.58 x π x (34.9/2)^2 = 6295 kgf
37 mm : 허용하중 = 3.45 x π x (34.9/2)^2 = 3300 kgf

유효나사부 길이, 설계 안전율 등을 감안하면 허용하중은 더 작아 집니다.
안전율을 얼마로 줄지는 기계의 용도에따라 설계자가 판단해야됩니다.

정말 큰 도움이 되었습니다.
그런데 님께서 올리신 굽힘응력 구하는 공식에 대해 물어보고자 하는데요..
일반 기계요소 설계에 있는 굽힘응력 구하는 공식과는 차이가 있더라구요.
그 식의 어떻게 나오는것인지 궁금합니다. 님이 내주신 답은 맞는거 같더라구요..정말 고맙습니다

유용수님의 글
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정말 큰 도움이 되었습니다.
그런데 님께서 올리신 굽힘응력 구하는 공식에 대해 물어보고자 하는데요..
일반 기계요소 설계에 있는 굽힘응력 구하는 공식과는 차이가 있더라구요.
그 식의 어떻게 나오는것인지 궁금합니다. 님이 내주신 답은 맞는거 같더라구요..정말 고맙습니다


----------------- [답 변] -------------------

아마 차이가 거의 없을 것입니다.
사용자가 사용하기 편리한 식을 만들기 위해 단순화 하는 과정에서
가정하는 값들에 따라 조금씩 그 형태가 다른 모습을 가지고 있을 뿐입니다.
시간이 있다면 굽힘 파괴와 더불어 전단파괴값도 검토해 보는 것도 좋습니다.

답변을 올릴 때 제가 참고한 자료는

1) "표준 기계설계학", 정선모, 한동철 공저, 동명사
2) "나사기술총람", 손승효 외, 문운당
3) "피로강도의 설계자료", 김종하역, 기전연구사

1번을 주로 참고했습니다. 제가 올린 식은 이 책에나옵니다.

그럼