전산응용기계제도기능사 체결요소의 기계적 특성 — 진동과 전단을 견디는 힘

나사 결합부는 진동 하중이나 심한 하중 변화를 받으면 너트가 풀리기 쉽다. 조여 둔 힘이 진동에 조금씩 풀리면서 체결력이 줄어드는 것이다. 이때는 로크너트로 너트를 겹쳐 조이거나, 분할핀으로 너트와 볼트를 묶거나, 자동죔너트와 스프링와셔로 조임을 유지한다. 반대로 나비너트나 부시처럼 조임을 붙잡아 두는 기능이 없는 부품은 이 방법에 들지 않는다.

리벳이음은 하중을 받으면 강판이 서로 미끄러지려 하고, 그 힘이 리벳 단면을 자르는 방향으로 작용한다. 그래서 리벳 단면에는 전단응력이 생긴다. 인장이나 압축처럼 단면에 수직으로 작용하는 힘과 구분해야 하며, 리벳이음에서 전단 파괴가 주요 고려 사항이 되는 이유도 여기에 있다.

체결요소의 기계적 특성은 재료의 강도만으로 정해지지 않는다. 어떤 방향으로 힘이 걸리는지, 진동이 반복되는지, 조임이 유지되는지까지 함께 봐야 한다. 진동이 반복되는 곳에서는 풀림을 막는 장치가 필요하고, 판을 겹쳐 잇는 곳에서는 전단에 견디는 단면이 필요하다.