2. 체결력을 결정하는 요인: 볼트는 왜 풀릴까요?
볼트의 체결력을 결정하는 요인 즉, 볼트가 의도치 않게 풀리게 되는 이유는 크게 두가지로 분류할 수 있습니다.
자발적으로 풀리는 현상은 진동, 외부하중 (static or dynamic), 열사이클과 같은 외부 요인으로 인해 볼트가 회전할 수 있을 때 발생하며 화스너가 조금만 회전해도 체결력을 크게 잃을 수 있습니다.
볼트가 느슨해 지는 현상
또한, 볼트가 느슨해 지는 현상은 아래와 같이 3가지로 설명할 수 있습니다.
▶ 침하 (Settlement): 체결된 부품 표면의 영구 변형으로, 불규칙한 표면이나 연성인 표면에서 주로 발생합니다.
▶ 크리프 (Creep): 체결부에서 재료의 항복 강도보다 높은 수준의 응력에 장기간 노출되어 일어나는 영구 변형이며, 고온 적용분야에서 잘 발생합니다. 볼트에 적용된 응력이 항복강도 수준에 미치지 않더라도 서서히 영구적으로 변형되는 현상을 말합니다.
▶ 이완 (Relaxation): 하중과 시간의 조합으로 인해 체결된 부품의 구조가 재구성되어 나타나는 재료의 변형입니다. 볼트에 가해진 응력 중, 탄성에 해당하는 응력 성분이 제거되면서 탄성변형의 일부가 소성변형으로 변환되어 변형량이 고정되는 현상입니다.
체결부 설계에서 외부하중, 볼트 및 체결 부품의 재질 그리고 열, 진동과 같은 환경 등을 고려하는 것이 매우 중요합니다.
볼트의 재질과 사이즈 선택 후 내부식성과 같은 조건을 고려하여 표면 처리를 결정할 수 있습니다. 보통 표준에서 통용이 되는 내용들이지만, 특수한 경우는 볼트의 구성, 나사산의 형태 등을 커스터마이징할 수 있습니다. 일단, 저희는 ISO나 ASME의 훌륭한 규격서에서 알맞은 볼트/너트를 잘 골라서 사용하는 것을 기준으로 하겠습니다 😄
지금까지 체결력을 결정할 때 필요한 요인들을 살펴보았습니다. 지난 포스팅에서 체결력은 토크를 볼트/너트에 전달하면서 발생한다고 설명하였습니다. 그렇다면, 정확한 체결력을 주기 위한 토크값은 어떻게 결정할 수 있을까요? 다음 포스팅에서 확인해 보겠습니다!
노드락 그룹(Nord-Lock Group)은 전세계 볼트 풀림 방지시스템 분야의 선두주자로 스웨덴에 본사를 두고 있다. 전세계 65개국에서 6개의 생산공장과 6개의 기술센터를 보유하고 있으며 600여명의 직원이 근무하고 있는 글로벌 기업이다. 노드락 그룹은 볼트 체결부를 고정시키는 쐐기 잠금 원천 기술을 가지고 있으며 빌딩, 교량, 기계 장비 등 다양한 영역에서 35년 이상 효과적인 볼트 풀림 방지 솔루션을 제공하는 전세계에서 가장 광범위한 볼트 체결 솔루션 전문 기업이다. 노드락코리아는 노드락 그룹의 한국지사로 경기, 부산지역에 사무소를 운영 중이다.