노치부의 집중응력 계수 측정

소개

유한요소법을 수강하면서 나왔던 리포트 입니다

목차

‣ 이론
‣ 설계조건
‣ 해석 목표
‣ 해석 결과

본문내용

‣ 이론

▪ 응력집중(應力集中, stress concentration)

구멍(hole), 홈(groove), 노치(notch) 및 단붙이 축의 필릿(fillet)부위에서는 국부적인 큰 응력이 발생하는 현상

▪ 응력집중계수(應力集中係數, stress concentration factor)

단면부의 평균응력에 대한 최대응력의 비이고 로 나타낼수 있다.



▪판재에 대한 응력집중계수

원공(圓孔, circular hole) 단면의 경우 <그림 2>
공칭응력 이고 이다.


▪응력집중계수는 부품의 형상효과만을 고려한 것으로, 부품이 어떤 재질로 되어 있든지 이 값에 영향을 미치지 않는다. 따라서 이를 이론적 혹은 기하학적 응력집중계수라고부른다.

▪응력집중계수의 결정:

1)탄성론(theory of elasticity)을 사용하면 몇 가지 단순한 형상에 대한 것을 유도할 수 있다.
기타의 응력집중계수는 하중조건에 따른 부품의 실험적 조사(스트레인 게이지,광탄성법, 레이저 홀로그래픽 등)로부터 얻을 수 있다.

2)유한요소법(FEM), 경계요소법(BEM) 등의 수치해석적 기법으로 구할 수 있다.

▪이론적 응력집중계수



설계조건으로 선정한 조건에 대해서는 (0.333 , 0.533 , 0.6)으로 만족한다

▪구해진 응력집중계수

첫번째
2.320217811
두번째
2.139960241
세번째
2.092420598

▪구해진 공칭응력

첫번째
75
두번째
107.1429
세번째
125

참고자료

· 재료역학 - 염영진,신용승,장창훈,정성균 공저 (보성각)
· Wilson 컴퓨터 통합 기계설계 - Charles E. Wilson 저 (인터비젼)