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공학 설계

[KS규격] 볼트 초기 체결력과 체결 토크

by sugarlessgum 2023. 6. 30.

 

볼트 초기 체결력과 체결 토크
볼트 초기 체결력과 체결 토크

 

[KS규격] 볼트 초기 체결력과 체결 토크

목차

     


     

     

    볼트로 체결 할 때의 체결 축력 및 피로 한도

    • 볼트 체결 시 적정 체결 축력의 산출은, 토크법에서는 규격 내력의 70%를 최대로 하는 탄성역 내에 있을 것
    • 반복 하중으로 인한 볼트의 피로 강도가 허용치를 초과하지 않을 것
    • 볼트 및 너트의 좌면에서 피체결물을 함몰시키지 않을 것
    • 체결로 인해 피체결물을 파손시키지 않을 것

     

     

    체결 축력과 체결 토크의 계산

    체결 축력 Ff의 관계는 (1) 식으로 표시됩니다.

    Ff = 0.7 × σy × As ←(1)

    체결 토크 TfA는 (2)식으로 구합니다.

    TfA = 0.35k (1 + 1 / Q) σy · As · d  ←(2)

    k: 토크 계수
    d: 볼트의 호칭 직경[㎝]
    Q: 체결 계수
    σy: 내력(강도 구분 12.9일 때 1098N/㎟{112kgf/㎟})
    As: 볼트의 유효 단면적 [㎟]

     

    볼트 강도 구분

    강도 구분 표시 방법

     

     

    초기 체결력 및 체결 토크

    강도 구분 나사의 호칭 유효
    단면적
    (
    )
    항복 하중
    N {
    f
    초기 체결력
    N {
    f
    체결 토크
    N

     {
    f
    ㎝}
    12.9 M3×0.5 5.03 5517 {563} 3861 {394} 167 {17}
    M4×0.7 8.78 9633 {983} 6742 {688} 392 {40}
    M5×0.8 14.2 15582 {1590} 10907 {1113} 794 {81}
    M6×1 20.1 22060 {2251} 15445 {1576} 1352 {138}
    M8×1.25 36.6 40170 {4099} 28116 {2869} 3273 {334}
    M10×1.5 58 63661 {6496} 44561 {4547} 6497 {663}
    M12×1.75 84.3 92532 {9442} 64768 {6609} 11368 {1160}
    M14×2 115 126224 {12880} 88357 {9016} 18032 {1840}
    M16×2 157 172323 {17584} 117982 {12039} 28126 {2870}
    M18×2.5 192 210739 {21504} 147519 {15053} 38710 {3950}
    M20×2.5 245 268912 {27440} 188238 {19208} 54880 {5600}
    M22×2.5 303 332573 {33936} 232799 {23755} 74676 {7620}
    M24×3 353 387453 {39536} 271215 {27675} 94864 {9680}
    10.9 M3×0.5 5.03 4724 {482} 3312 {338} 147 {15}
    M4×0.7 8.78 8252 {842} 5772 {589} 333 {34}
    M5×0.8 14.2 13348 {1362} 9339 {953} 676 {69}
    M6×1 20.1 18894 {1928} 13220 {1349} 1156 {118}
    M8×1.25 36.6 34398 {3510} 24079 {2457} 2803 {286}
    M10×1.5 58 54508 {5562} 38161 {3894} 5557 {567}
    M12×1.75 84.3 79223 {8084} 55458 {5659} 9702 {990}
    M14×2 115 108084 {11029} 75656 {7720} 15484 {1580}
    M16×2 157 147549 {15056} 103282 {10539} 24108 {2460}
    M18×2.5 192 180447 {18413} 126312 {12889} 33124 {3380}
    M20×2.5 245 230261 {23496} 161181 {16447} 46942 {4790}
    M22×2.5 303 284768 {29058} 199332 {20340} 63896 {6520}
    M24×3 353 331759 {33853} 232231 {23697} 81242 {8290}
    8.8 M3×0.5 5.03 3214 {328} 2254 {230} 98 {10}
    M4×0.7 8.78 5615 {573} 3930 {401} 225 {23}
    M5×0.8 14.2 9085 {927} 6360 {649} 461 {47}
    M6×1 20.1 12867 {1313} 9006 {919} 784 {80}
    M8×1.25 36.6 23422 {2390} 16395 {1673} 1911 {195}
    M10×1.5 58 37113 {3787} 25980 {2651} 3783 {386}
    M12×1.75 84.3 53949 {5505} 37759 {3853} 6605 {674}
    M14×2 115 73598 {7510} 51519 {5257} 10486 {1070}
    M16×2 157 100470 {10252} 70325 {7176} 16366  {1670}
    M18 × 2.5 192 126636  {12922} 88641  {9045} 23226  {2370}
    M20 × 2.5 245 161592  {16489} 113112  {11542} 32928  {3360}
    M22 × 2.5 303 199842  {20392} 139885  {14274} 44884  {4580}
    M24 × 3 353 232819  {23757} 162974  {16630} 57036  {5820}

    ※체결 조건: 토크 렌치 사용(표면 기름 윤활 토크 계수 k=0.17, 체결 계수 Q=1.4)

     

     


     

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