기하학적 응력집중 계수
(Stress Concentration Factor)

1. Shaft에 단이 있는 경우
1.1 인장 하중 작용 1.2 굽힘 하중

  1.3 비틀림 하중 작용

2. Shaft 에 홈이 있는 경우
2.1 인장 하중 작용

2.2 굽힘 하중 작용

2.2 비틀림 하중 작용

3. Shaft 에 구멍이 있는 경우
3.1 굽힘 하중 작용
3.2 비틀림 하중 작용

4. Plate 에 단이 있는 경우
4.1 인장 하중 작용
4.2 굽힘 하중 작용

5. Plate 에 홈이 있는 경우
5.1 인장 하중 작용
5.2 굽힘 하중 작용

6. Plate 에 구멍이 있는 경우
6.1 인장 하중 작용
6.2 굽힘 하중 작용

7. Key 홈이 있는 축
- 단면의 넓이가 감소
- 키 홈 밑부분의 모서리에 응력집중 발생으로 강도가 저하
- 키 홈이 있는 축의 비틀림 강도는 키 홈이 없는 축의75% ( 0.75)정도.

7.1 그래프에 의한 방법.(적용)

예)축경 d = 20 ⇨ 표준 키 ☞ Parallel Key ⇨ t(t1) = 3.5 mm , r (r1) = 0.2 mm
r/d = 0.2 / 20 = 0.01 , t/D = 3.5 / 20 = 0.175 ⇨ Kt = 3.0

7.2 Key 홈이 Shaft 단에 근접
키 홈의 위치는 Shaft 단에서 (D - d)이상 간격이 있는 것이 바람직한 경우이다.

Ktk : Key 홍의 응력빕중 계수
Kts : Shaft 단의 응력집중 계수
구분 K 값 G > (D - d) Kt = Ktk 0 < G < (D1 - d) Kt = Ktk +Kts { G / (D - d) } G < 0 Kt = Ktk + Kts

7.2 (참고)계산에 의한 방법
1) Key 홈이 없는 축과의 강도 비 2) 표준 Key 의 경우 key 홈이 있는 축은 없는 축의 70 % 정도 이다.
3) 계산에 의한 방법은 r/d = 0.02 ~ 0.03, t/d = 0.08, q = 0.8 둥과 같이 양호한 조건의 계산이다.
  K_fat = 1 + q (Kt - 1) = 1 + 0.8 (1.9 - 1) = 1.72
  1/K_fat = 0.58
4) Key 홈이 없는 축과의 강도 비