유용수님의 글
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안녕하세요~ 또 저에요..
나사 때문에 너무 여러분을 괴롭힌거 같은데..
또 질문을..
보통 나사는 강(鋼)을 재료로 하기 때문에, 나사에 관한 모든 공식은 강(鋼)의 물성치를 기
준으로 이루어진다고 알고 있습니다.
제가 계속 알루미늄에 대한 질문을 하는데요..
나사 최대높이를 풀기위해 필요한 값들이 허용굽힘응력 또는 허용접촉면 압력이더라구요.
하지만 이에 대한 알루미늄의 값들은 나와 있지가 않습니다. 그렇다면, 강을 기준으로 비중
또는 인장강도등을 비교해 비례되는 값을 적용해도 되는지요..

기본공식이

σ=(6K₁Q)/(πd₁K²H)

인데요,

여기서, σ는 허용굽힘응력을 뜻합니다. 책에는 일반적인 나사의 허용굽힘응력은
6~10[kgf/mm²] 이라고 합니다. 이건 강을 기준으로 하겠지요. 알루미늄의 경우에는 나오
질 않습니다. 알수 없을까요?
그리고, K는 이뿌리계수라고 하는데 그


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

뭐라 딱 꼬집어 답하기가 힘든 질문입니다.
철강재 같은 경우는 워낙 시험자료가 풍부해서 관련 자료가 많지만 알미늄 경합금 같은 경우는 자료가 그리 많지 않습니다.

하지만 설계를 하는 입장에선 손을 놓고만 있을 수는 없는 노릇이니...
분명히 강과 알미늄의 특성이 다르기 때문에 단순히 강재 데이타 값과 비례해서 결정할 수도 없죠.
어딘가에서 비슷한 문제로 고민한 사람은 있었을 것이기 때문에 논문 같은것을 잘 찾아보면 나올 것도 같습니다만, 그걸 찾아 다니기에는 시간이 없을 것입니다.

이럴 때 엔지니어로서의 판단력이 중요합니다.
저라면 이런 문제에 접했을 경우 강재질의 피로한도 값과 강의 나사 허용굽힘강도 값("나사기술 총람" 참조)의 비율을 계산하여 알미늄 재질의 피로한도 값에 일단 적용, 그 값에다 어느정도의 안전율을 적용 허용굽힘응력 값을 정할 것입니다.
물론 최적 설계 측면에서보면 말도 안되고 논란이 많을 것이지만 부족한 근거 데이타를 가지고 무었인가를 단시간내에 결정하여야 하는 입장이라면 이정도라도 하여야 할 것입니다.

그럼