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기술사 공부

피로강도, 피로한도, 피로한도 영향(상승, 저감)인자 1. 재료의 피로파괴 현상(S-N 곡선) 기계와 구조물에서는 변동하중이나 반복하중을 받는 곳이 아주 많이 있는데 변동 하중이나 반복회수를 아주 많이 받으면 허용 정하중보다 훨씬 작은 값으로서 재료의 성질을 변화, 파괴하기 시작한다. 이것은 재료에 피로가 생긴 탓이고 특히 최대응력이 작용하고 있는 점의 근방에 미세한 균열이 발생하여 이것이 점차 진행, 드디어 파단하게 된다. 이러한 현상을 피로파괴 라 한다. 응력 진폭이 작을수록 반복횟수가 증가, 응력진폭이 어느값 이하이면 무한히 반복하여도 파괴되지 않음 반복응력 S와 반복수 N을 표시하는 곡선으로 수평부의 응력은 반복을 주어도 재료가 파괴되지 않는 최대응력이다. 이 응력을 피로 한도라 한다. 2. 피로란 기계나 구조물 중에서 피스톤이나 커넥팅 로드와 같이.. 더보기
펌프에서 Cavitation(공동현상) 발생원인과 현상 및 대책 1. 공동현상 국소 압력이 강하하여 액체에서 공기가 분리되는 현상 2. 발생원인 흐르는 유체의 정압강하: 흐르는 유체에서 임의 지점의 정압이 해당 유체의 포화증기압보다 낮아지게 되어 발생한다. 유체의 유온에 따른 포화 증기압의 강하: 유체의 온도가 높은 경우에 관의 수축부를 통과할 때 베르누이 방정식에 의해 목 부분의 압력이 가장 낮게 되어 발생한다. 3. 기계에 미치는 영향 소음, 진동발생: 발생 기포가 고압영역으로 유입되면서 기포의 급격한 붕괴로 소음과 진동이 발생 양정 및 동력효율의 저하: 양정 및 효율의 강하(저하) 정도는 비속도 및 임펠러 단수에 반비례 깃의 침식: 기포가 깃표면 부근에서 붕괴되면 기포 체적의 급격한 감소로 기포 주위의 유체 압력이 급격히 증가하여, 이로 인한 깃표면 점침식(Pi.. 더보기
수충격(Water Hammer)과 맥동현상(Surging) 1. 수충격 현상 (1) 수격작용 장거리 수송배관으로 액체 이송 시 정전 등 펌프의 운전이 갑자기 멈춘 경우 송수관 내 액체는 관성력에 의해 흐름 방향 운동성을 가지지만 펌프 송출부의 액체는 흐름이 약해져 멈추려 함 이에 따라 펌프의 와류실에는 압력강하가 발생하고 펌프 송출구로부터 와류실에 역류가 발생하여 급격한 압력 강하와 상승이 반복하여 발생 즉 유체의 운동에너지가 압력에너지로 변하여 이 압력변화가 압축파의 전파속도로 전달 하는 현상 (2) 발생원인 펌프의 기동 및 정지 펌프 회전수 제어 밸브 개폐시 정전 등에 의한 펌프구동력 차단 (3) 발생 제 1단계 펌프동력 상실, 회전수 저하 펌프가 동력을 상실하면 유체는 관성력에 의해 흐름을 가지므로 펌프 측 송출관부분에 압력파가 발생하고 정상압력보다 강하 .. 더보기
언더컷과 전위기어 1. 치의 간섭과 언더컷 (1) 치의 간섭: 인벌류트 기어에서 기어의 잇수비가 현저히 크거나 작은 경우 한쪽 기어의 이끝이 상대편 기어의 이뿌리에 닿아서 회전되지 않는 현상 (2) 치 간섭의 방지 이의 수가 적을 때 압력각이 작을 때 유효 이 높이가 높은 경우 기어와 피니언의 잇수비가 너무 클 경우 (3) 언더컷 언더컷: 치의 간섭의 일종이다. Rack공구나 Hob로 기어를 가공할 때 공구와 피삭물이 치의 간섭을 일으켜서 회전을 저지하면서, 기어의 이뿌리 부분이 커터의 이끝 부분 때문에 파여서 가늘게 되는 현상 언더컷의 영향: 이뿌리가 가늘어져 강도 저하, 물림 길이가 감소되어 전동이 불량 언더컷의 방지책: 전위기어를 제작한다, 이 높이를 줄인다, 압력각을 증가(20도이상)시켜, 이의 물림률을 좋게한다,.. 더보기
미끄럼 베어링의 윤활특성(마찰 특성) 1. 윤활유의 주요 기능 윤활 작용: 상대운동 하는 두 마찰표면을 유막으로 분리시켜 마찰을 감소시켜 마멸을 방지한다. 냉각 작용: 발생된 열을 직접 냉각수나 냉각공기에 전달할 수 없는 부품들을 과열로부터 보호한다. 즉 윤활부에서 발생된 열을 흡수하여 다른 곳으로 방열한다. 밀봉작용: 실린더 벽과 피스톤링 사이로 고압가스가 누출되는 것을 방지한다. 세정작용: 윤활유는 유동 중, 윤활부에서 발생하는 마멸입자 및 불순물을 흡수하여 외부로 방출한다. 또 연소 생성물이나 다른 불순물을 기관에 무해한 물질로 변환시키는 작용도 한다. 방청작용: 윤활유는 마찰면을 비롯하여 기관 각 부의 부식을 방지한다. 응력분산작용: 윤활유는 국부적으로 작용하는 큰 압력을 흡수 또는 유막 전체에 분석시킨다. 소음감쇠작용: 섭동부 또는.. 더보기
구름 베어링의 계산(수명시간, 동정격하중, 정정격하중) 1. 개요 내륜과 외륜 사이에 볼 또는 롤러를 삽입시켜서 회전 접촉을 시켜서 마찰을 최대한으로 경감시킨 베어링을 구름 베어링이라 한다. 구름 베이링은 전동체(볼, 롤러)등의 형태, 궤도륜, 하중의 방향등에 따라 많은 종류로 나뉘는데 전동체에 대한 분류로는 볼 베어링과 롤러 베어링이 있다. 2. 베어링의 하중 설계 (1) 한계속도지수 및 최대사용 회전수 한계 속도지수: 구름 베어링의 전동체(볼 또는 롤러)는 내륜과 외륜 사이에서 구름 접촉을 하는데, 고속 회전을 하게 되면, 내륜과 외륜 사이에서 구름 접촉을 하지 못하고 미끄러지게 됨으로써 문제가 발생하므로, 베어링의 최대 회전 속도를 제한 하기 위해 사용된다. dN = d x N (d: 축경, 베어링 내경, N: 베어링의 회전수(rpm)) 최대사용회전수(.. 더보기
미끄럼 베어링과 구름 베어링, 베어링 선정시 고려사항 미끄럼 베어링과 구름 베어링 구분 슬라이딩 베어링(미끄럼 베어링) 롤링 베어링(구름 베어링0 크기 내외경비(두께)는 얇으나, 폭이 넓다. 폭은 좁으나 내외경비가 크다. 구조 간단하다. 내외륜, 구름체(볼 또는 롤러) 및 리테이너로 구성되어 복잡하다. 호환성 규격이 어느 정도 표준화되어 있으나, 제작하는 경우가 많으므로 호환성이 낮아진다. 규격이 표준화되어 호환성이 높고, 자체 제작이 곤란하다. 내충격성 크다. 작다. 내열성 100도씨 이상에서는 곤란하다. 100도시 부근까지는 성능이 저하되지 않는다. 고속회전 저항은 일반적으로 크게 되나, 윤활막 형성에 따라 유리하다. 볼베어링은 고속회전, 롤러 베어링은 저속회전에 유리하다 사용 윤활제 액체 윤활제 그리스 윤활제 소음 특별한 고속 외에는 정숙 일반적으로 .. 더보기
동력전달 방식과 축이음 1. 개요 축이음: 축과 축을 연결하는 기계요소(커플링, 클러치) 커플링: 운전 중에 결합을 끊을 수 없는 영구 축이음, 장착 후에는 분해하지 않는 한 분리 불가능 클러치: 운전 중 필요에 따라 결합을 끊을 수 있는 탈착 가능 축이음 2. 직접 동력전달 장치 직접 동력전달장치: 회전차가 직접 맞물려서 회전하여 동력을 전달하는 기계요소 종류: 기어, 마찰차, 축이음(커플링 및 클러치), 유니버설 조인트 등 (1) 기어 맞물려 회전하는 두개의 치차는 기어 이에 의해 확실한 동력전달이 가능하다 강력한 동력의 전달이 확실하다 기어 잇수의 조합에 따라 가속 및 감속이 가능하다. 소음이 발생한다. (2) 마찰차 운전이 정숙 전동의 단속에 무리가 없음 무단변속이 용이 일정 속도비를 얻을 수 있음 과부하 시 미끄럼에 .. 더보기
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