2. 볼트 체결부의 고장 분석

Failure Analysis of Bolted Joints

기계 고장 분석가는 때로는 나사 체결부나 볼트 체결의 파손도 다루어야 한다.

기계 고장 분석가는 구조 엔지니어링에 취약하기 때문에 볼트 체결에 대한 최신 설계 및 거동 기술을 숙지하여야 한다. 여기서 누설, 마멸, Slip, 파단, 헐거움, 단순한 오동작 등의 문제가 있을 수 있다.

여러 가지 인자가 체결 볼트의 고장에 영향을 미치게 되며 나사 체결부와 연관된 문제를 밝히는 통계를 참조하여 다음 사항을 고려하라. : 1964-1970 기간의 ATZ와 같은 대형 유럽 기계 보험회사의 연구 기관은 나사 체결부의 파손으로 기계가 고장난 사례가 132가지라고 보고하였다. 표 2-4는 고장의 원인과 형태에 관한 분포이다.

 

표 2-4 나사 조임 장치(Threaded Fastener)에 대한 고장 원인 및 형태

고 장 원 인

고 장 분 포 %

생산 문제

조작 문제

조립 문제

50.0

40.0

10.0

파손 형태

고장분포 %

피로 파손

크리프 파손

갑작스런 손상

• 취성

• 소성

• 부식

40.0

20.0

 

10.0

20.0

10.0

 

Skylab 프로그램 작성중 체결부 고장을 연구한 결과, 표 2-5의 통계를 얻었다. 여기에서 우리는 문제 해결을 위해 고장 방지 목록과 고장 내용을 문서화해야 한다.

 

표 2-5 Skylab 프로그램의 볼트 체결부 고장 원인의 요약 (모든 조임 장치는 힘을 받았음)

고 장 원 인

고장 분포(%)

생산 결함

불충분한 설계

취급 부주의로 손상

부품의 결함

조립 결함

부적절한 조립

예하중의 부적합

 

24.0

23.0

10.0

 

29.0

14.0

 

2.1 볼트 체결부는 왜 고장나는가?

2.2 고장 분석의 단계

 

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