나사산 파괴강도 계산기

개요

나사 탈거 강도(Thread Stripping) 계산기는 볼트·나사가 토크에 의해 인장 파괴되기 전에 나사산이 먼저 전단(strip)되어 파괴되는 임계 결합 길이를 산출하는 도구입니다. 한국 정밀 부품에서 모재가 알루미늄이나 황동처럼 무른 경우 나사산 전단이 빈번하게 발생하며, 안전 결합 길이를 잘못 결정하면 체결력 손실과 분해 시 사고가 발생합니다. 본 계산기는 ISO 898-1과 SHIGLEY 설계 공식을 기반으로 안전한 결합 길이를 즉시 산출해 설계 검토 시간을 크게 단축합니다.

작동 원리

탈거 면적 As_strip = π × D × Le × 0.5 (대략 모재 nut 측), 전단 응력 τ = Tensile / 2(연한 모재 가정) 공식을 사용합니다(Le: 결합 길이, D: 외경). 사용자가 볼트 호칭, 강도 등급, 모재 인장강도, 적용 클램핑 힘을 입력하면 계산기는 안전 결합 길이(보통 D의 1.0~1.5배)와 안전율을 산출합니다. 알루미늄·황동 등 연질 모재에서 헬리코일 인서트 사용 권장 임계점과 인서트 종류별 결합 길이 단축 효과까지 함께 표시되어 설계 신뢰성을 높입니다.

사용 시나리오

• Al 6061 하우징에 M10×1.5 클래스 8.8 볼트를 체결할 때 안전 결합 길이를 산출하고 헬리코일 적용 여부를 결정하는 경우.
• 황동 부품의 나사부에서 분해·재체결 반복으로 나사산이 손상되는 문제를 사전에 인서트 사용으로 예방하기 위한 임계 결합 길이 검토할 때.
• 고온·진동 환경에서 강력한 결합력이 요구되는 SCM440 모재의 나사부에 안전율 2.0을 적용한 결합 길이를 산출하는 경우.

자주 묻는 질문