패스너에 대한 기존 지식 요약

1. 재료: 일반 탄소 구조 강(Q 항복 강도), 고품질 탄소 구조 강(평균 탄소 질량 분율 20/10000), 합금 구조 강(20Mn2에서 평균 망간 질량 분율 약 2%), 주강(ZG230-450 항복점 230 이상, 인장 강도 450 이상), 주철(HT200 회주철 인장 강도).

2. 일반적인 열처리 방법: 어닐링(로에서 천천히 냉각), 정규화(공기 중에서 냉각), 담금질(물이나 기름 중에서 급속 냉각), 템퍼링(담금질한 부품을 임계 온도 아래의 특정 온도로 다시 가열하고 일정 시간 유지한 후 공기 중에서 냉각), 담금질 및 템퍼링(담금질+고온 템퍼링 공정), 화학 열처리(침탄, 질화, 탄소질화).

3. 패스너의 파손 증상: 강도 부족으로 인한 파손; 과도한 탄성 또는 소성 변형; 과도한 마모, 미끄러짐 또는 마찰 표면의 과열; 느슨한 연결;

4. 피로 파괴의 양상: 다양한 응력의 작용 하에서 발생하는 파괴를 피로 파괴라고 합니다. 특징: 특정 유형의 응력이 여러 번 작용한 후 갑자기 파괴됩니다. 파괴 시 응력을 받는 최대 응력은 재료의 항복 한계보다 훨씬 낮습니다. 플라스틱 재료의 경우에도 파괴 시 유의미한 소성 변형이 발생하지 않습니다. 피로 한계를 결정할 때는 응력의 크기, 사이클 횟수, 사이클 특성을 고려해야 합니다.

5. 나사의 종류: 일반 나사, 파이프 나사, 직사각형 나사, 사다리꼴 나사, 톱니 나사.

6. 나사 연결의 기본 유형: 볼트 연결(일반 볼트 연결, 힌지 구멍이 있는 볼트 연결), 양두 볼트 연결, 나사 연결, 조임 나사 연결.

7. 나사 연결부의 풀림 방지: 마찰 풀림 방지(스프링 와셔, 더블 너트, 타원형 셀프 잠금 너트, 횡방향 절단 너트), 기계적 풀림 방지(오픈 핀 및 홈 너트, 스톱 와셔, 원형 너트 스톱 와셔, 직렬 강철 와이어), 영구 풀림 방지(펀칭 방법, 엔드 용접 방법, 접합 방법).

8. 볼트 연결부의 강도를 향상시키는 방법: 추가적인 굽힘 응력 발생을 피하고, 응력 집중을 줄입니다.

9. 열처리 후 가공 지식: 담금질 후 정밀 구멍(관통 구멍)은 와이어 커팅 가공이 필요하며, 막힌 구멍은 담금질 전 황삭 가공, 담금질 후 정밀 가공이 필요합니다. 정밀하지 않은 구멍은 담금질 전에 가공할 수 있습니다(한 면에 0.2mm의 담금질 여유를 남겨두어야 함). 담금질된 부품의 황삭 가공 최소 여유는 0.4mm이고, 담금질되지 않은 부품의 황삭 가공 여유는 0.2mm입니다. 코팅 두께는 일반적으로 0.005~0.008mm이며, 도금 전 치수에 따라 가공해야 합니다.

10. 동일 등급의 일반 볼트에 대한 기계적 성능 요건은 고강도 볼트보다 약간 높지만, 고강도 볼트는 일반 볼트에 비해 충격 에너지에 대한 추가적인 허용 요건을 갖습니다. 고강도 볼트의 강도는 설계 하중 지지력이 아니라, 설계된 노드의 높은 강성, 높은 안전 성능, 그리고 강한 손상 저항성에 있습니다. 고강도 볼트의 핵심은 정상 작동 시 노드가 상대적인 미끄러짐을 겪지 않는다는 것입니다. 즉, 탄성-소성 변형이 적고 노드 강성이 높습니다. 고강도 볼트와 일반 볼트의 핵심적인 차이점은 사용되는 재료의 강도가 아니라 가해지는 힘의 형태입니다. 핵심은 전단력에 저항하기 위해 프리텐션력을 가하고 정적 마찰력을 사용할지 여부입니다.