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호(arc)의 길이와 면적 계산 호(arc) 길이 L은 반경 r에 중심각 α(라디안 단위)를 곱한 값과 같다. L = r * α 현(chord) a 의 길이는 반경 r 에 중심각 α 의 sin을 2로 나눈 값의 2배와 같습니다 . a = 2r × sin(α/2) 호의 높이(sagitta) h는 아래와 같다. h = (a/2) * tan(α/4) = r ( 1-cos (α/2) ) 부채꼴의 넓이 A 의 면적은 반경 r 의 제곱에 중심각 α 를 곱하고 2로 나눈 값과 같다. A = r² × α / 2 부채꼴 내의 삼각형 넓이는 아래와 같다. T = a * (r-h) /2 호와 현 사이의 넓이(그림의 파란색 부분)는 아래와 같다. S = A - T = r² (α -sin α) / 2 HTML 삽입 미리보기할 수 없는 소스 2023. 12. 26.
육각볼트(Hex Bolt) 중량 계산 육각볼트의 중량은 볼트의 헤드 부분과 볼트 길이 부분을 더하여 구한다. 볼트 길이(L)는 나사산이 있는 부분(T)을 포함하고 있으며, 나사산의 비율에 따라 중량 차이가 있다. 나사산 길이(T)는 볼트 길이(L) 이하의 값을 입력하여야 한다. 또한, 볼트의 재료 비중은 기본값으로 Steel로 설정(7.85 g/cm3)되어 있으므로 다른 재료의 경우, 해당 재료의 비중을 입력하여 계산하기 바란다. HTML 삽입 미리보기할 수 없는 소스 위 계산기는 KS 규격의 치수로 계산한 값으로 치수공차에 의해 실제 볼트의 중량과 약간의 차이가 있을 수 있으니 참고하기 바란다. 2023. 12. 25.
원뿔(cone) 부피, 표면적 및 중량 계산 반경 r과 높이 h에 관한 원형 원뿔 공식 : - 원뿔의 부피, V = 1/3 * π * r 2 * h - 원뿔의 경사 높이, l = (r 2 + h 2 ) - 원뿔의 옆 표면적, A = π * r * l = π * r * √(r 2 + h 2 ) - 원뿔의 밑면적, B = π * r 2 - 원뿔의 전체 표면적, S = A + B = π * r * l + π * r 2 = π r (l + r) = π r(r + √(r 2 + h 2 )) - 원뿔의 중량, W = V * ρ (재료의 비중) 각각의 단위는 V 는 mm3, S 는 mm2, l 은 mm, W 는 g 입니다. HTML 삽입 미리보기할 수 없는 소스 비중은 Steel의 경우 7.85 g/cm3, SUS304의 경우, 7.93 g/cm3, 알루미늄의.. 2023. 12. 24.
볼트 체결력(Clamp Load)과 체결 토크(Torque) 계산 볼트 체결 토크(Tightening Torque)는 아래 식과 같다. (식 1) 체결 토크, T (N-m) = k * D * F 여기서, D : 공칭 볼트 직경 (mm) F : 볼트 체결력 (N) k : 마찰계수 상수 D와 F는 아래 볼트 규격에 따른 체결력 표를 사용한다. 볼트강도 별로 체결력 기준(대한볼트 자료 참조)을 적용할 수 있는데, 사용하는 볼트의 제조사나 품질에 따른 변수를 고려하여 설정하기 바란다. 여기서, 체결력(Clamp Load)은 볼트조립시 부품과 볼트면이 닿은 후 힘을 더 가하면 볼트에 인장력이 걸리고 그반작용에 의해 볼트는 상대부품을 잡아주는데 이 때의 힘으로 정의된다. 마찰계수 상수의 경우 일반적으로, steel 상태 0.2, 아연도금 표면 0.2, 카드뮴 도금 0.16, 윤활.. 2023. 12. 24.
육각볼트(Hex Bolt) 규격 및 길이 계산 육각볼트의 규격(KS B 1002 에서 발췌)을 아래 표에 나타내었다. 각 볼트에 사용하는 육각너트, 평와샤, 스프링와샤의 두께는 적색으로 표시하였다. 육각볼트(Hex Bolt) 길이 계산 그림과 같이 육각볼트로 부품을 조립시, 아래 계산기를 사용하여 필요한 볼트 길이를 계산할 수 있다. 이 때 육각볼트의 규격을 지정하고 사용할 평와샤/스프링와샤의 갯수를 정한 후, 볼트 여유길이(볼트 직경 D의 0.3~0.8배 길이 또는 5 mm)를 입력한 후 계산한다. (식 1) 볼트길이, L (mm) = 부품 두께 (mm) + 와샤 두께 (mm) + 너트 두께 (mm) + 볼트 여유길이, S (mm) HTML 삽입 미리보기할 수 없는 소스 위에서 구한 볼트길이는 육각너트의 두께치수가 포함되어 있으며, 스프링와샤의 두.. 2023. 12. 22.
스프링 상수(Spring Constant, k) 계산 스프링의 치수와 횡탄성계수로부터 스프링 상수를 계산한다. 스프링 상수 계산식은 아래와 같다. 프링 상수 k를 구하기 위한 횡탄성계수 G값은 스프링 재료의 탄성계수를 참조하기 바란다. (식 1) 스프링 상수, k (kg/mm) = G * d4 / (8 * Ne * Dm3) 여기서, G : 횡탄성계수 (kg/mm2) = E / 2(1+ν) d : 스프링선 직경 (mm) Ne : 스프링 유효권수 Dm : 스프링 중심경 (mm) = 스프링 외경 - 스프링선 직경 이다. HTML 삽입 미리보기할 수 없는 소스 2023. 12. 21.
스프링 재료와 Hooke의 법칙 계산 스프링 재료는 탄성계수가 크고 피로강도가 커야 하며, 내충격성도 우수한 특징을 가지고 있다. 아래 표에 각종 스프링 재료의 횡탄성계수와 선형탄성계수를 나타내었다. Hooke's Law 계산 스프링의 강성을 나타내는 척도인 스프링 상수(spring constant, k)는 Hooke의 법칙인 아래 식으로 나타내며, 스프링을 늘리거나 압축하는 데 필요한 힘은 스프링이 늘어나거나 압축되는 거리에 정비례하는 관계에 있음을 의미한다. (식 1) Fs = -kx 여기서 Fs는 x에 가해지는 힘이고, x는 N/m으로 표현되는 스프링에 의한 변위이다. k 값이 높을수록 물체를 주어진 길이로 늘리는 데 더 많은 힘이 필요하다. HTML 삽입 미리보기할 수 없는 소스 2023. 12. 21.
수직 실린더 탱크 부피 및 질량 계산 수직 실린더 탱크의 용량을 m3과 리터(liter) 단위로 계산한다. 탱크의 직경, 길이와 채워진 깊이를 입력하여 탱크 내 액체의 부피를 구할 수 있다. 또한 채워진 액체의 밀도를 입력하면, 중량도 알 수 있다. 액체의 부피는 아래 식으로 구할 수 있다. (식 1) 부피, V (m3) = 밑면 단면적 X 액체 높이 = π × r2 × h HTML 삽입 미리보기할 수 없는 소스 위 계산기 밀도의 기본값은 물의 밀도이다. 오일, 석유 등의 다른 액체는 밀도값을 변경하여 입력하면 된다. 2023. 12. 18.
수평형 캡슐 탱크 부피 및 질량 계산 이 탱크 모양은 원통형 탱크와 그 양옆에 반구형 탱크가 붙은 모양이다. 따라서 부피는 원통형 부분의 부피에 양쪽 반구형 부분의 부피를 더한 것과 같다. 실린더 부피 = π * r2 * L 구형 부피 = 4/3 * π * r 3 탱크 부피 = 실린더 부피 + 구형 부피 이 탱크 용량 계산기는 액체 부피 및 중량을 계산할 수 있으며, 건설 현장, 공장, 저장창고 등의 탱크 저장 용량을 계획하는데 유용하다. HTML 삽입 미리보기할 수 없는 소스 액체의 밀도는 물의 밀도 0.99997 g/cm3을 기본값으로 하였다. 2023. 12. 17.
수평 실린더 탱크 부피 및 질량 계산 수평 실린더 탱크의 용량을 m3과 리터(liter) 단위로 계산한다. 탱크의 직경, 길이와 채워진 깊이를 입력하여 탱크 내 액체의 부피를 구할 수 있다. 또한 채워진 액체의 밀도를 입력하면, 중량도 알 수 있다. 아래 밀도의 기본값은 물의 밀도이다. HTML 삽입 미리보기할 수 없는 소스 2023. 12. 17.
파이프 부피 및 내부 액체 질량 계산 파이프 직경과 길이를 입력하여 원형 파이프 내부의 부피를 계산한다. 전체 배관 시스템의 총 부피는 개별 파이프의 부피를 합산하여 얻을 수 있다. 배관 시스템의 전체 부피 계산은 다양한 응용분야에 적용할 수 있다. 예를 들어, 냉각 시스템에 필요한 총 냉각수량을 계산할 때 냉각수 탱크뿐만 아니라 배관 내의 냉각수량도 계산하여야 하므로 파이프 내부 부피 계산이 필요하다. 또한, 주택의 보일러나 수도 배관 등의 파이프 내부 액체의 부피를 구할 때 사용할 수 있다. (식 1) 파이프 부피, V (cm3) = ¼ * π * D2 * L D : 파이프 내부 직경 (cm) L : 파이프 길이 (m) (식 2) 파이프 직경, D (cm) = 2 × √(V/π * L) HTML 삽입 미리보기할 수 없는 소스 위에서 구한.. 2023. 12. 16.
금속의 마찰계수(Friction Coefficient)와 마찰력 계산 마찰계수(μ)는 두 물체가 접촉하여 있을 때, 접촉면에 작용하는 수직력(N)과 서로 자유롭게 미끄러지는 것에 저항하는 마찰력(F)의 비율이다. 수평으로 당기거나 미는 물체의 경우 수직력(N)은 단순히 중력(or weight)이다. (식 1) μ = F/N F와 N은 모두 힘 단위(Newton)로 측정되므로 마찰 계수는 무차원이다. 두 물체의 재질, 표면 상태, 저항력의 종류(정지 마찰 또는 운동 마찰)에 따라 마찰계수의 종류와 값은 달라진다. 마찰을 극복하는 데 필요한 힘을 측정하거나 물체가 경사면에서 미끄러지기 시작하는 각도를 측정하는 등의 실험을 통해 마찰 계수를 결정할 수 있다. 정지 마찰계수(static friction coefficient)는 정지하고 있는 두 물체사이에서의 값으로 정지 마찰력이.. 2023. 12. 16.

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