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조임 및 풀림 해석을 이용한 나사산 형상 설계
Thread Shape Design Using Joining and Release Analysis of Bolts 원문보기

한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society for Precision Engineering, v.32 no.6, 2015년, pp.523 - 528  

정진환 (서울과학기술대학교 자동차공학과) ,  이현규 (서울과학기술대학교 자동차공학과) ,  김종봉 (서울과학기술대학교 기계자동차공학과) ,  박근 (서울과학기술대학교 기계시스템디자인공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

As the sizes of mobile phones and watch phones decrease, the joining bolt for the products should also be decreased to a miniature size. However, the miniature-sized bolt has to support sufficient joining and anti-releasing torque to keep the product fastened. In this study, the thread shapes are de...

주제어

#체결 해석   #풀림 해석   #나사산 설계  

AI 본문요약
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문제 정의

  • SUS 소재가 Mg 합금소재 보다 강한 재료이기 때문에 볼트의 나사산 폭이 너트 보다 작아도 된다. 두 재료의 파괴 강도를 고려하여 풀림토크와 풀림토크 기울기 관점에서 볼트 나사산의 최적 형상을 찾고자 하였다.
  • 본 연구에서는 SUS 볼트와 Mg 합금 너트의 경우에 대해 볼트의 나사산 형상에 따른 체결 및 풀림토크를 해석하였다. SUS 소재가 Mg 합금소재 보다 강한 재료이기 때문에 볼트의 나사산 폭이 너트 보다 작아도 된다.
  • 또한, 소형화 기기 및 웨어러블기기에 사용되는 볼트 및 체결부품 또한 소형화 및 부품 개수의 감소가 크게 요구되고 있다. 이러한 요구에 대응하기 위해, 본 연구에서는 휴대폰 및 웨어러블 기기에 사용되는 초소형 볼트의 체결 및 풀림토크 개선에 대해 연구를 수행하였다. 볼트에 작용하는 토크는 볼트의 체결력, 나사산 사이의 마찰력, 그리고 볼트머리밑면과 나사 면에 작용하는 마찰력에 의해 발생한다.

가설 설정

  • T : Bolt joining and releasing torque
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
소형화 된 볼트가 체결력이 감소하는 이유는 무엇인가? 볼트에 작용하는 토크는 볼트의 체결력, 나사산 사이의 마찰력, 그리고 볼트머리밑면과 나사 면에 작용하는 마찰력에 의해 발생한다.1 볼트의 크기가 소형화 되면 그만큼 각 체결 부의 접촉면적과 체결되는 나사산의 개수가 줄어들어 체결력 및 마찰력이 감소하게 된다. 소형화 된 볼트의 토크를 유지 및 강화시킬 수 있는 나사의 형태, 크기의 최적화가 필요하다.
볼트가 광범위하게 사용되는 이유는 무엇인가? 볼트는 대표적인 체결용 기계 요소부품이다. 체결력이 강하고 유지보수에 편리하기 때문에 볼트는 대형 구조물부터 초소형 전자기기까지 광범위하게 사용된다. 기술의 발달로 전자기기의 소형화 및 경량화가 급속히 진행되고 있다.
볼트에 작용하는 토크는 무엇에 의해 발생하는가? 이러한 요구에 대응하기 위해, 본 연구에서는 휴대폰 및 웨어러블 기기에 사용되는 초소형 볼트의 체결 및 풀림 토크 개선에 대해 연구를 수행하였다. 볼트에 작용하는 토크는 볼트의 체결력, 나사산 사이의 마찰력, 그리고 볼트머리밑면과 나사 면에 작용하는 마찰력에 의해 발생한다.1 볼트의 크기가 소형화 되면 그만큼 각 체결 부의 접촉면적과 체결되는 나사산의 개수가 줄어들어 체결력 및 마찰력이 감소하게 된다.
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참고문헌 (13)

  1. Jiang, Y., Chang, J., and Lee, C.-H., "An Experimental Study of the Torque-tension Relationship for Bolted Joints," International Journal of Materials and Product Technology, Vol. 16, No. 4, pp. 417-429, 2001. 

    상세보기 crossref

  2. Yan, Y., Wen, W.-D., Chang, F.-K., and Shyprykevich, P., "Experimental Study on Clamping Effects on the Tensile Strength of Composite Plates with a Boltfilled Hole," Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, Vol. 30, No. 10, pp. 1215-1229, 1999. 

    상세보기 crossref

  3. Kim, S. S., Kim, S. Y., and Kim, K. S., "Evaluation of Clamping Forces according to Length-to-diameter Ratios and Preserved Thred Lengths of High Strength Bolts," Journal of Korean Society of Steel Construction, Vol. 12, No. 3, pp. 259-268, 2000. 

  4. Kim, Y. H. and Kim K. S., "Evaluation of Tightening Forces according to Length-diameter Ratios for High Strength Bolts," Journal of the Architectural Institute of Korea, Vol. 15, No. 1, pp. 37-44, 1999. 

  5. Khashaba, U., Sallam, H., Al-Shorbagy, A., and Seif, M., "Effect of Washer Size and Tightening Torque on the Performance of Bolted Joints in Composite Structures," Composite Structures, Vol. 73, No. 3, pp. 310-317, 2006. 

    상세보기 crossref

  6. Han, J. W., Kim, J. H., and Park, Y. S., "Evaluation of Structural Performance and Improvement of Screw Thread Shape on 1,300 MPa High Strength Bolts," Journal of the Korean Society of Civil Engineering, Vol. 31, No. 3A, pp. 189-198, 2011. 

  7. Hwang, H.-Y., "Bolted Joint Torque Setting using Numerical Simulation and Experiments," Journal of Mechanical Science and Technology, Vol. 27, No. 5, pp. 1361-1371, 2013. 

    상세보기 crossref

  8. Min, K. B., Kim, J.-B., Park, K., and Ra, S. W., "Evaluation of Clamping Characteristics for Subminiature Screws according to Thread Angle Variation," J. Korean Soc. Precis. Eng., Vol. 31, No. 9 pp. 839-846, 2014. 

    원문보기 상세보기 crossref

  9. Lee, H.-K., Park, K., Ra, S.-W., and Kim, J.-B., "Prediction of Joining Torque for Bit Depth of Subminiature Bolt," Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A, Vol. 38, No. 8, pp. 917-923, 2014. 

    원문보기 상세보기 crossref

  10. Bhattacharya, A., Sen, A., and Das, S., "An Investigation on the Anti-loosening Characteristics of Threaded Fasteners under Vibratory Conditions," Mechanism and Machine Theory, Vol. 45, No. 8, pp. 1215-1225, 2010. 

    상세보기 crossref

  11. Pai, N. and Hess, D., "Three-dimensional Finite Element Analysis of Threaded Fastener Loosening due to Dynamic Shear Load," Engineering Failure Analysis, Vol. 9, No. 4, pp. 383-402, 2002. 

    상세보기 crossref

  12. Kim, K. K., "A Study for Structural Characteristics of Tower Flange Connection under the Bolt Pretension in Offshore Wind Turbine System," M.Sc. Thesis, Department of Naval Architecture and Marine Engineering, Mokpo National University, 2011. 

  13. ABAQUS, "ABAQUS Manual, Version 6.12, Dassault Systems," 2012. 

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