기계설계

PART 1 기초

CHAPTER 1 설계 개요
1.1 서론
1.2 기계공학적 설계
1.3 설계공정
1.4 설계 분석
1.5 문제의 수식화와 계산
1.6 안전율과 설계규정
1.7 단위와 변환
1.8 하중 분류와 평형
1.9 자유물체도와 하중 해석
1.10 설계 사례연구
1.11 일과 에너지 그리고 동력
1.12 응력 성분
1.13 수직변형률과 전단변형률

CHAPTER 2 재료
2.1 서론
2.2 재료 특성 정의
2.3 정적 강도
2.4 응력-변형률 관계식과 탄성계수
2.5 훅의 법칙의 일반식
2.6 온도 응력-변형률의 관계
2.7 온도와 응력-변형률 특성
2.8 탄성에너지 계수와 파괴에너지 계수
2.9 동적 그리고 열적 효과
2.10 경도
2.11 금속의 강도와 경도를 향상시키는 공정
2.12 금속의 일반적 물질 상수
2.13 비금속의 일반적 특성
2.14 소재 선정

CHAPTER 3 응력과 변형률
3.1 서론
3.2 축하중을 받는 부재의 응력
3.3 직접전단과 베어링전단
3.4 얇은 벽으로 된 압력용기
3.5 비틀림을 받는 부재의 응력
3.6 보의 전단력과 모멘트
3.7 보의 응력
3.8 보의 설계
3.9 평면 응력
3.10 조합 응력
3.11 평면변형률
3.12 변형률의 측정; 변형률 측정기
3.13 응력집중계수
3.14 설계시 응력집중계수의 중요성
3.15 3차원 응력
3.16 응력 평형에 관한 식
3.17 변형률-변위 관계식 : 정확한 해법

CHAPTER 4 처짐과 충돌
4.1 서론
4.2 축방향 하중이 작용하는 부재의 변형
4.3 축의 비틀림각
4.4 적분에 의한 보의 처짐
4.5 중첩법에 의한 보의 처짐 계산
4.6 모멘트면적법에 의한 보의 변형
4.7 충격하중
4.8 종방향 충격과 굽힘 충격
4.9 비틀림 충격
4.10 박판의 굽힘
4.11 적분법에 의한 판재의 처짐

CHAPTER 5 에너지법과 안정성
5.1 서론
5.2 변형률 에너지
5.3 보편적인 부재에서의 변형률 에너지
5.4 일-에너지법
5.5 카스틸리아노의 정리
5.6 부정정 문제
5.7 가상일의 원리
5.8 에너지법에서의 삼각함수 급수의 사용
5.9 보의 좌굴
5.10 기둥에서의 임계응력
5.11 처음부터 휘어 있는 기둥
5.12 편심하중과 할선 공식
5.13 기둥 설계 공식
5.14 보-기둥
5.15 좌굴에 적용되는 에너지법
5.16 직사각형 판에서의 좌굴

PART 2 파손 방지

CHAPTER 6 정적파손기준과 신뢰도
6.1 서론
6.2 파괴역학의 기초
6.3 응력강도계수
6.4 파괴인성
6.5 항복 및 파괴기준
6.6 최대 전단응력 이론
6.7 최대 전단변형 에너지 이론
6.8 8면체 전단응력 이론
6.9 항복 이론의 비교
6.10 최대 주응력 이론
6.11 모어 이론
6.12 쿨롱-모어 이론
6.13 신뢰도
6.14 정규분포
6.15 신뢰도 평가 및 안전여유

CHAPTER 7 피로파손기준
7.1 서론
7.2 피로파손의 특성
7.3 피로시험
7.4 S -N 선도
7.5 내구한도 및 피로강도의 예측
7.6 수정 내구한도
7.7 내구한도 감소계수
7.8 변동응력
7.9 피로파손 이론
7.10 피로기준의 비교
7.11 단순 변동하중에 대한 설계
7.12 복합 변동하중에 대한 설계
7.13 누적된 피로손상의 예측
7.14 피로해석에 대한 파괴역학적 접근

CHAPTER 8 표면 파손
8.1 서론
8.2 부식
8.3 마찰
8.4 마모
8.5 마모방정식
8.6 접촉응력의 분포
8.7 구와 원통면의 접촉
8.8 일반접촉에서의 최대 응력
8.9 표면피로 파손
8.10 표면 손상의 예방

PART 3 응용

CHAPTER 9 축과 관련 부품
9.1 서론
9.2 축 재료
9.3 정적 비틀림을 받는 축설계
9.4 축에 작용하는 복합 정하중
9.5 변동하중과 충격하중에 대한 축설계
9.6 끼워맞춤
9.7 축의 위험속도
9.8 결합요소
9.9 키의 응력
9.10 스플라인
9.11 축이음(커플링)
9.12 유니버설 조인트

CHAPTER 10 베어링과 윤활
10.1 서론
10.2 윤활제
10.3 저널 베어링의 종류
10.4 윤활의 형태
10.5 윤활제 점도
10.6 페트로프 베어링 방정식
10.7 유체윤활 이론
10.8 저널 베어링의 설계
10.9 저널 베어링의 윤활유 공급
10.10 저널 베어링의 열평형
10.11 저널 베어링의 재료
10.12 구름 베어링의 종류와 치수
10.13 구름 베어링의 수명
10.14 등가 반지름방향 하중
10.15 구름 베어링의 선택
10.16 구름 베어링의 재료와 윤활제
10.17 구름 베어링의 조립과 밀봉

CHAPTER 11 평기어
11.1 서론
11.2 형상 및 용어
11.3 기어의 기초
11.4 기어의 물림작용
11.5 물림률과 간섭
11.6 기어 트레인
11.7 전달하중
11.8 기어 이의 굽힘강도: 루이스 식
11.9 기어의 굽힘강도 설계: AGMA 방법
11.10 기어 이의 마모강도: 버킹엄 식
11.11 기어 이의 마모강도 설계: AGMA 방법
11.12 기어재료
11.13 기어의 제작

CHAPTER 12 헬리컬, 베벨, 웜기어
12.1 서론
12.2 헬리컬기어
12.3 헬리컬기어의 기하학
12.4 헬리컬기어의 하중
12.5 헬리컬기어의 굽힘 및 마모강도
12.6 베벨기어
12.7 직선 베벨기어의 하중
12.8 베벨기어의 굽힘 및 마모강도
12.9 웜기어
12.10 웜기어의 굽힘 및 마모강도
12.11 웜기어 장치의 열용량

CHAPTER 13 벨트, 체인, 클러치, 브레이크
13.1 서론
13.2 벨트
13.3 벨트 구동
13.4 벨트의 인장 관계식
13.5 V벨트 구동 설계
13.6 체인 구동
13.7 일반적인 체인 형태
13.8 브레이크와 클러치 재료
13.9 내부 팽창형 원통 클러치와 브레이크
13.10 원판 클러치와 브레이크
13.11 원추형 클러치와 브레이크
13.12 밴드 브레이크
13.13 짧은 슈 원통 브레이크
13.14 긴 슈 원통 브레이크
13.15 에너지 흡수 및 냉각

CHAPTER 14 스프링
14.1 서론
14.2 토션바
14.3 헬리컬 인장 스프링과 헬리컬 압축 스프링
14.4 스프링 재료
14.5 헬리컬 압축 스프링
14.6 헬리컬 압축 스프링 좌굴
14.7 스프링 피로
14.8 피로하중을 받는 헬리컬 압축 스프링 설계
14.9 헬리컬 인장 스프링
14.10 비틀림 스프링
14.11 판스프링
14.12 기타 스프링

CHAPTER 15 파워스크루, 체결 요소 및
15.1 서론
15.2 표준 나사 형상
15.3 파워스크루의 역학
15.4 파워스크루의 풀림과 효율
15.5 볼나사
15.6 나사형 체결 요소의 종류
15.7 나사의 응력
15.8 볼트조임과 예하중
15.9 정하중 상태의 인장 조인트
15.10 개스킷 이음
15.11 조인트의 강성계수 결정
15.12 동하중 상태의 인장 조인트
15.13 전단하중 상태의 리벳과 볼트체결
15.14 편심하중에 의한 리벳 및 볼트 전단응력
15.15 용접
15.16 편심하중을 받는 용접이음
15.17 경납땜과 연납땜
15.18 접착접합

CHAPTER 16 설계에서 축대칭 문제
16.1 서론
16.2 기본 관계식
16.3 압력이 작용하는 후벽 실린더
16.4 조합 실린더: 압축 또는 수축 끼워맞춤
16.5 원판 플라이휠
16.6 실린더 내부의 열응력
16.7 곡선보의 응력 완전해
16.8 곡선보 공식
16.9 원형 평판
16.10 원통형 박판 셸
16.11 원통형 셸의 특별한 경우
16.12 압력용기와 배관
16.13 섬유강화 복합재료 압력용기
16.14 원통형과 구형 셸의 좌굴

CHAPTER 17 설계에서 유한요소해석
17.1 서론
17.2 봉 요소
17.3 유한요소법의 정식화
17.4 보와 프레임 요소
17.5 2차원 요소
17.6 삼각요소
17.7 평면응력 사례연구
17.8 축대칭 요소

CHAPTER 18 기계설계에서 사례연구
18.1 서론
18.2 전동 윈치 플로어 크레인
18.3 고속 절단기