나사역학 (1) 사각나사의 회전력과 회전 토크(나사를 조이는 경우)

나사역학 나사역학은 정역학과 재료역학의 연장선에서 나사에 가해지는 힘, 회전 토크를 주제로 하고, 이는 나사 설계의 배경이 된다. 앞선 포스팅에서 다루었던 ISO, KS 등의 나사와 관련된 표준은 나사역학을 기반으로 산업현장의 경험, 안전 등을 고려하여 제정되었다. 나사역학 나사역학에서 다루는 주제는 크게 3가지이다. ① 삼각/사각나사의 회전력과 토크, ② 나사의 자립 조건(self locking), 그리고 ③ 나사의 효율이다. 다양한 종류의 나사산의 종류. 외력(회전력)이 가해지면, 강체의 형상에 따라 다른 역학적 거동을 하게 된다. 먼저, 나사에 가해지는 외력(보통은 회전력)의 작용을 이해하기 위해 강체의 형상은 중요한 요소이므로 삼각/사각나사에 회전력이 가해지는 경우를 알아본다. 나사의 자립 조건 다음으로 나사가 스스로 풀리지 않을 조건인 '나사의 자립 조건'에서 회전력/토크에 의한 나사의 축 방향 이동을 다룬다. 마지막으로 '나사를 회전시키는 데 소요된 일 량'에 대한 '나...