고체역학 설계프로젝트 DownLoad
고체역학 설계프로젝트(#1 : Rod의 치수, 형상 재료를 결정)
1
1. 각 봉에 걸리는 힘 구하기
봉 Fab에는 1044.88N의 힘, 봉 Fbc에는 575.56N의 힘이 작용하고 있음을 알 수 있다.
2. 각 재료별 항복응력을 비교하고 선택(항복응력이 가장 높은 값)
재료-Steel
항복응력(Tension, Mpa)
Structural(ASTM-A36)
250
ASTM-A913 Grade 450
450
ASTM-A992 Grade 345
345
재료-Stainless,AISI 032
항복응력(Tension, Mpa)
Cold-rolled
520
Annealed
260
재료-Aluminum
항복응력(Tension, Mpa)
Alloy-5456-H116
230
Alloy-6061-T6
240
Alloy-7075-T6
500
재료-Titanum
항복응력(Tension, Mpa)
Alloy(6% AI,4%V)
830
참고자료 : Beer의 재료역학 P816 (부록)
3. 각 재료의 단면적(넓이) 구하기
Fab=1044.88N에서 AF/
최대 항복응력을 갖는 각 재료
A(면적)mm^2
ASTM-A913 Grade 450
1044.88/450=2.322
Cold-rolled
1044.88/520=2.001
Aluminum(Alloy-7075-T6)
1044.88/500=2.089
Titanium(Alloy(6% AI,4%V))
1044.88/830=1.2589
최대 항복응력을 갖는 각 재료
A(면적)mm^2
ASTM-A913 Grade 450
575.56/450=1.28
Cold-rolled
575.56/520=1.1068
Aluminum(Alloy-7075-T6)
575.56/500=1.15112
Titanium(Alloy(6% AI,4%V))
575.56/830=0.6934
Fbc=575.56N에서 AF/
Titanium(Alloy(6% AI,4%V))이 가장 작은 단면적을 구성하게 된다.
4. 각 재료별 톤당 가격 (경제성)
재료
항복응력,Mpa
가격 (1Ton)
ASTM-A913 Grade 450
450
$534-$664
Cold-rolled
520
$900
Aluminum(Alloy-7075-T6)
500
$430-$470
Titanium(Alloy(6% AI,4%V))
830
$1500
Aluminum(Alloy-7075-T6)이 Ton당 가격대비 높은 항복응력을 보여주고 있음.
5. 재료의 모양에 따른 지름
봉 AB 원
봉 AB 정사각형
봉BC 원
봉 BC 정사각형
D=1.72
1.524
1.276
1.1314
Titanium인 경우.mm
봉 AB 원
봉 AB 정사각형
봉BC 원
봉 BC 정사각형
D=1.596
1.414
1.187
1.089
봉 AB 원
봉 AB 정사각형
봉BC 원
봉 BC 정사각형
D=1.63
1.445
1.21
1.073
봉 AB 원
봉 AB 정사각형
봉BC 원
봉 BC 정사각형
D=1.266
1.122
0.94
0.833
Stainlessl인 경우.mm
Aluminum인 경우.mm
Steel인 경우.mm
재료의 모양이 원인 경우 더 작…(생략)
(이미지를 클릭하시면 확대/미리보기를 볼 수 있습니다.)