축 방향으로 인장하중만을 받는 수나사의 바깥지름(d)과 볼트재료의 허용… | [컴퓨터응용선반기능사 필기] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지

축 방향 인장하중을 받는 볼트의 설계식은 허용응력 기준으로 $\sigma_a = \frac{W}{A}$에서 출발하며, 여기서 단면적은 유효단면적(또는 응력단면적)을 사용한다. 지름 3mm 이상의 미터나사의 경우, 유효단면적은 $A_s = \frac{\pi}{4}(d-1.226p)^2$로 정의되는데, 이를 정리하면 $W = \sigma_a \cdot \frac{\pi d^2}{4}$ 형태의 근사식(바깥지름 d 기준)으로도 표현된다. 그러나 정확한 설계식은 유효단면적을 반영하여 바깥지름 d보다 작은 실제 응력단면 지름을 기준으로 하므로, 정답은 d보다 작은 계수를 포함한 형태로 나타난다. 보기 1번이 이 원칙을 올바르게 반영한 표준 볼트 인장 설계식이다.