www.goPiON.com

특징 :

○ Bolted Joint Design Analysis 를 위한 가장 실체적인 Windows™ 용 소프트웨어

○ VDI 2230 표준 연산을 보충 . 개선한 현존하는 가장 정교한 연산 및 평가 시스템

○ 보다 쉽게 새로운 혹은 기존의 볼트 체결 모델화를 통해 클램핑 힘 , 토오크 , 및 회전각을 평가 하도록 함

○ 실험적인 테스트 결과에 의해 지적되는 보울트 체결 설계 변경을 신속히 평가함

SR1: Bolt Calculation Software

for High-Stress Bolted

Joints

www.goPiON.com

SR1+ 는 높은 응력을 받는 볼트 체결에 있어서 현존하는 가장 정교한 연산을 기반으로 한다는 VDI2230 을 더욱 보강하여

제작된

소프트웨어입니다 . 이는 집중 혹은 편심 변형률과 하중을 갖는 볼트 체결에 사용됩니다 .

설계된 데이터로부터 볼트 체결 요소들에 대한 스케일 도면 산출과 여러 가지 중요한 그래프 및 다이어그램들을 그래픽으로

보여줍니다 . 이 출력결과들은 모든 각도에서의 조립상태를 보게 할 뿐만 아니라 ,

회전각도에 따른 클램프 힘 , 볼트 스트레치 , 항복점 , 안전율 .. 등과

같은 중요한 요소들을 평가할 수 있도록 합니다 .

SR1+ 는 누가 사용해야 할까요 ?

나사를 조여 조립하는 모든 엔지니어링 , 설계 , 테스트 , 측정 , 및 제어와 관련한 모두에게 SR1+ 는 " 필수보유 (must have)"

도구 입니다 .

엔지니어 , 교수 , 기술지도자 , 학생 모두는 SR1+ 가 볼트 체결 엔지니어링 , 설계 및 해석에 있어서 최상의 기술가이드임을 알게

됩니다 . SR1+ 로 그들은 기존의 모든 설계를 재평가할 수 있을 것이며 , 지난 경험과 함께 더욱

신뢰성 있는 새로운 설계를 창출하기 위해 이 정보를 사용할 수 있습니다 .

www.goPiON.com

SR1 Conformity Declaration (for ISO 9001)

- SR1 용 연산에서 사용되는 공식과 값들은 VDI 2230 에 따릅니다 .

- Thread strip 의 연산은 Dose formula 에 따릅니다 . (Aux.Image SR1E-017 참조 )

- Safety Factors 의 연산은 Aux.Image SR1E-020 와 같습니다 .

- 연산예제들은 VDI 2230 에 바탕하는 자료들입니다 .

※ Dose formula 를 비롯한 그 밖의 모든 기술자료들은 www.gopion.com 의 소프트웨어 소개 및 자료실 참조바람 !

SR1+ (Bolted-Joint Design Software) 개발자 :

- Dipl.-Ing. Fritz Ruoss, Managing Director of HEXAGON (Germany)

- Ralph Shoberg, CEO of RS Technologies (USA)

www.goPiON.com

Pre-Dimensioning ( 예비연산 )

첫 번째로 , 하중량과 타입 , 그 적용 , 그리고 조임 방식 (tightening

method) 의 입력에 따라 시스템은 서로 다른 볼트직경 및 강도 클래스의 조합을 연산하여 사용자가 선택하도록 추천합니다 .

보울트 , 나사산 , 너트에 대한 데이터베이스 두 번째로 , 볼트와 너트를 정의합니다 .

SR1+ 는 볼트 , 너트 , 및 나사산의 크기와 타입에 대한 광범위한 데이터베이스를 포함합니다 . 표준 데이터베이스는 보편적으로 사용되는 미터계 및 인치계의 볼트 타입과 치수들에 대한 정보를 포함합니다 (M1.6 ~ M160 까지 , 0 - 80 부터 4” – 4 까지 범위 ).

SR1 의 사용

법 :

사용자는 특수규격의 패스너를 데이터베이스에

추가할 수 있으며 , 얼마든지 새로운 볼트 타입을

정의할 수 있습니다 .

또한 , 조임계수 (Tightening factor) 와 공구 정밀도

차이 등을 통합 데이터베이스로부터 얻을 수

있습니다 .

www.goPiON.com

클램핑 요소 (Clamping Parts)

세 번째로 , 10 개까지의 클램핑 요소들에 대한 치수 , 소재 , e-Modulus, 및 허용 표면압을 자유롭게 정의할 수 있습니다 .

소재 데이터베이스는 사용자의 요구에 맞도록 추가적인 소재 및 관련 인자들을 포함하도록 추가할 수 있습니다 .

숙련된 사용자는 SR1+ deflection 연산수정 과   FEA 연산 및 torque-angle signature measurements 보충을 위해

클램핑 요소들로 특별한 효과를 생성할 수도 있습니다 .

www.goPiON.com

마찰계수 (Friction Coefficients)

네 번째로 , 마찰계수를 입력하는데 , 데이터베이스 혹은 실험적인 테스트로부터 파생된 것 중에서 선택할 수 있습니다 .

Thread, head seat, 및 seam 에 대한 가장 중요한 마찰계수를

통합된 SR1+ 데이터베이스로부터 사용할 수 있습니다 .

사용자는 실험적인 결정에 바탕한 새로운 소재의 조합을

포함하도록 마찰계수 DB 를 추가할 수 있습니다 .

그러한 테스트는 DIN 946 에 따른 테스트를 수행하는

패스너 연구 테스트용 장비인 미국 RS Technologies 의

LabMaster Model 9504 등을 사용합니다 . 그리하여 ,

주어진 볼트 체결에 대한 torque-angle signature 는

마찰효과의 균등함을 검증하도록 사용되어질 수 있습니다 .

www.goPiON.com

하중 정의 (Load)

다섯 번째로 , 하중 및 관련계수들에 대한 정의를 합니다 .

주제어 위에 마우스 커서를 위치하면 나타나는 도움말과 도움그림 (Aux. Image), 시스템의 추천 값을 활용합니다 .

www.goPiON.com

어셈블리 방법 (Tightening)

최종적으로 , 어셈블리 과정의 산란계수 (scatter factor) 를 명시합니다 . 특정한 타입의 tooling 은 다른 것들보다 훨씬 큰 양의

산란을 초래합니다 . Tooling 관련한 scatter양은 critical bolted joint 를 분석할 때 중요 요인이며 , SR1+ 는 사용자가 관련

데이터베이스

를 설정하고 추가하는 것을 쉽게 하도록 합니다 .

온도설정 (Temperature)

www.goPiON.com

편심적용 (Eccentric Application)

힘의 편심 적용인 경우에는 그에 따른 조건을 입력합니다

www.goPiON.com

플랜지 연산 (Flange calculation)

SR1+ 는 플랜지에 걸리는 힘 , 굽힘모멘트 및

토오크로부터 단일 볼트체결에 대한 최대하중을

연산합니다 .

www.goPiON.com

Data Outputs

설계가 완료되면 , 사용자는 SR1+ 에 의해 제공되는 다양한 그래픽선도 및 프린트 출력물들을 얻게 됩니다 .

안전계수 (Safety Factors)

아마도 , SR1+ 의 가장 중요한 출력결과는 thread strip, embedment, bolt stretch, 기타 .. 에 대한 안전계수 평가일

것입니다 .

안전계수에 대한 사려 깊은 검토는 어셈블리에 있어서 어떤 중대한 결함의 존재를 밝혀줄 것입니다 .

M-Alpha 와 F-Alpha Diagrams

SR1+ 에서 VDI 표준에 추가된 내용 중 가장 중요한 두 가지로는  M-Alpha (torque vs.

angle) 및 F-Alpha (clamp force vs. angle) 선도 입니다 . 이들은 탄성 원점에서 회전

시작각도 함수로써의 토오크 혹은 클램핑 힘을 보여줍니다 . 탄성원점은 시작하는 토오크

레벨로 복귀하는 preload 지점에서의 인장커브의 접선을 프로젝트 함으로써 위치되어

집니다 . 탄성원점의 위치가 중요한데 , 왜냐하면 체결 장력이 그 지점으로부터의 회전각도에

정비례하기 때문입니다 . M-Alpha 와 F-Alpha 다이어그램의 상관성은 체결 완전성을

평가할 수 있도록 합니다 .

이들 선도는 또한 체결 요약정보를 보여줍니다 . 이는 패스너 크기와 등급 , 마찰계수 , 

마찰계수와 나사 피치로부터의 입력에 바탕한 K에 대한 연산 값들을 포함합니다 .

또한 ,  나사 스트립 및 헤드아래 끼인 물체와 같은 중요 설계 고려사항들에 대한 임계 안전율 (critical safety factors) 을

표현합니다 .

www.goPiON.com

NOTE

M-Alpha 및 F-Alpha 다이어그램은 RS Technologies, Ltd 에서 개발된 강력한 torque-angle signature analysis methods

를 제공하도록 하기 위해 SR1+ 에 포함 되었습니다 . 이들은 Model 9504 LabMaster 와 같은 패스너 테스트 장비에 의해 제공되는

동등한 다이어그램들과 연계되어질 수 있습니다 . 이들은 기존의 VDI 2230 분석도구에 강력하고 주요한 실체적인 요소들을

추가합니다 .

Printouts

모든  elastic compliances, forces, loads, 그리고 tightening 모멘트들이 연산되어진 다음에는 모든 데이터는

스크린상에 디스플레이 ,  프린터 출력 , 혹은 파일로 저장됩니다 . 또한 , 각종 도면 및 선도들에 대한 그래픽

결과들은 DXF/IGES 파일로 출력가능 합니다 .

Load Extension Diagram

설계가 완료된 후에는 , 어셈블리 혹은 작업 상태에 대한 하중 -신장선도 (load extension

diagrams) 를 디스플레이 혹은 프린트할 수 있습니다 . 이들 다이어그램은 볼트의 신장 및

클램프 요소의 압축을 보여줍니다 .  이음 도형을 simulate 하는 클램프 되는 파트들

의  spring rate 및 강성 (stiffness) 은 10 개까지의 사용자가 정의할 수 있는 원통 혹은

디스크에 의해 평가되어 집니다 .

www.goPiON.com

Traceability 제공

SR1+ 는 ISO9000 및 QS9000 등에서 요구하는 완벽한 근거자료를 위해 중요한 볼트체결설계용 문서들을 제공합니다 .

SR1+ 는 설계연산을 검증하기 위해 실험적인 측정과 함께 보충 되어져야 하는 설계 가이드라는 점을 주지하는 것이 중요합니다 .

개개의 사용자는 각각의 특정한 어셈블리에 대해 얻어진 실체적인 tightening 결과들을 독립적으로 검증해야만 합니다 .

소재강도와 마찰계수 및 중요 치수들은 설계가정에 상응하는 실체적인 실습을 확실히 하도록 문서화 되어져야 합니다 .

CAD Interface

SR1+ 은 볼트 , 클램핑 피스 , 와셔 , 너트를 포함하는 볼트체결에 대한 스케일 도면을 생성합니다 .

도면과 데이터는 DXF/IGES 파일로 저장되어 CAD 시스템에 전달 됩니다 .

Help System

SR1 은 부정확한 치수 혹은 인자들인 경우에는 유용한 설계 제안을 제공합니다 .

설계과정에서 발생하는 에러에 대한 설명과 해법을 제안하는 적합한 메시지가 디스플레이 됩니다 .

[ 예 ] REMARKS, WARNINGS AND ERROR MESSAGES ============================================================== p perm. clamp.plate 1 ! (S= 0.36) Origin : 클램핑 피스간의 압력이 p perm 보다 큼 . Remedy : 단면적을 증가하거나 혹은 보다 높은 p perm 을 갖는 소재를 선정할 것 . -------------------------------------------------------------- Error : m<mmin Fv (S=1.04) Origin : 나사산이 스트립 될 것임 ! 나사로 조여질 깊이가 너무 작음 . Remedy : 더 긴 볼트 선정 및 dead hole 에서 나사산 코일을 더 증가할 필요성 있음 . -------------------------------------------------------------- Warning: m<mmin Rp (S=0.85) Origin : 나사산이 스트립 될 것임 ! 나사로 조여질 깊이가 너무 작음 . Remedy : 더 긴 볼트 선정 및 dead hole 에서 나사산 코일을 더 증가할 필요성 있음 .