NAS 시험

NAS시험이란

미국항공우주규격 : NAS(NATIONAL AEROSPACE STANDARD) 3350/3354에 기재되어 있는 가속진동시험을 일반적으로 NAS시험이라고 부르고 있습니다. 항공기업계에서는 NAS시험을 최소기준으로 하기 때문에 가속/감속 환경, 고온 환경에서의 영향을 중시하는 시험이 되겠습니다.

위 사진은 NAS3354의 요건에 맞춘 시험기기의 구성도입니다.

하드록 공업은 [NAS3350/3354에 준하는 충격진동시험]을 NAS시험이라 정의하고 있습니다.
“준하는”이라고 정의하는 이유는 하드록 공업에서 평상시 실시하는 NAS시험과 정식 NAS3350에 기재되어있는 NAS시험과의 차이점이 존재하기 때문입니다.
주요한 차이점은 아래의 내용과 같습니다.

1. 시험용 너트는 전부 인치사이즈로 규정.
2. 지그에 체결한 너트를 고온에서 6시간 가열.
3. 지정되어 있는 체결 토크.

NAS3350에 규정되어 있는 체결 토크를 아래의 표와 같이 미터사이즈로 환산하여 체결 토크를 N·m로 재계산하였습니다.
 

 
또한 이 3항목 이외에도 미국항공우주규격에는 규정된 볼트와 너트의 재질이 내열금속을 기본으로 하며, 사용하는 윤활제도 지정되어 있거나 여러가지의 기준이 정해져있습니다.

규정대로의 NAS시험은 위 기준들이 모두 만족되어야 하지만 일본에서 사용되는 제품에 대하여 진행하는 NAS시험은 NAS시험에 준하는 형태로 진행되는 것이 일반적입니다.

NAS시험의 구체적 시험방법과 시험결과

(1) 시험용 너트를 앞선표의 가열 전 체결토크로 4회 탈착합니다.
5번째에 가열 전 토크로 체결합니다.

(2) 체결체를 전기로에 넣어 800℉+25℉(425±2℃) 또는 450℉+25℉(230±2℃)로 6시간 가열합니다.
※미터 나사는 235±15℃로 6시간 가열합니다.

(3) 상기 설정 온도에서 가열 후, SAE20오일에 상응하는 기계유를 볼트에 도포하여 가열 후 체결 토크로 너트를 체결합니다.

(4) 볼트, 너트, 와셔에 마킹을 하여 실험을 실시합니다.

(5) 시험 조건은 진동 주파수 1750~1800c.p.m으로 설정하여 30,000cycle을 실시하지만
30,000cycle이 끝나기 전 너트와 볼트간의 풀림이 360º이상일 경우 그 시점에서 시험을 중단합니다.
(30,000cycle은 약 17분 정도입니다.)

(6) 시험 종료 후 너트의 균열 또는 파단 부분 유무를 10배로 확대하여 검사합니다.

시험 개요

4종류의 재질과 4종류의 너트를 준비하여 시험을 진행했습니다. 재질(4종류)×시험용 너트(4종류) = 16조건의 구성
※하나의 구성에 2set시험을 진행하였습니다.

시험 조건

시험품

시험 너트

체결 방법

시험 방법

(1) 시험체를 지그로 가열 전 토크(34.3N·m)로 체결합니다.

(2) 지정온도(425±2℃)로 6시간 가열한 후에 자연내각 시킵니다.

(3) SAE20오일에 상응하는 기계유를 볼트에 도포하고 가열 후 토크(68.7N·m)로 체결합니다.

(4) 시험체에 마킹 후 시험을 개시합니다.

시험 결과

아래와 같은 시험 결과를 얻을 수 있었습니다.

이 결과로 HLN이 재질에 상관없이 풀리지 않는 것을 확인할 수 있습니다.