챕터 4. 리벳이음

챕터 4. 리벳이음

1. 리벳이음

     리벳을 사용하여 2개 이상의 판 또는 형강 등을 고정하는 영구적인 체결요소

 (1) 리벳이음의 장 단점

  1) 장점

     1. 열응력에 의한 잔류응력이 생기지 않으므로 취성파괴가 일어나지 않는다.

     2. 구조물 등에서 현장조립할 때에는 용접이음보다 쉽다.

     3. 경합금과 같이 용접이 곤란한 접합에 유리하다.

  2) 단점

    1. 리벳길이 방향으로 인장응력이 생기므로 길이방향의 하중에 약하다.

    2. 영구적인 이음이므로 분해시 파괴하여야 한다.

    3. 리벳이음시 소음이 발생한다.

    4. 기밀, 수밀의 유지가 곤란하다.

 (2) 리벳의 종류

  1) 머리모양에 따른 분류

     리벳의 구성은 머리와 자루로 되어 있으며, 그 크기는 지름으로 표시한다.

리벳의 머리모양에 의한 종류

  2) 제조방법에 따른 분류

     1. 냉간성형 리벳 : 냉간가공에 의해 머리부분을 성형한 리벳

     2. 열간성형 리벳 : 열간가공에 의해 머리부분을 성형한 리벳

  3) 용도에 따른 분류

     1. 보일러용 리벳 : 강도와 기밀을 필요로 하는 동시에 압력에 견딜 수 있는 리벳이음

     2. 저압용 리벳 : 강도보다는 기밀만을 필요로 하는 리벳이음

     3. 구조용 리벳 : 주로 강도만을 필요로 하는 리벳이음

 (3) 리벳의 재료

     리벳의 재료는 연강, 두랄루민, 알루미늄, 구리, 황동, 저탄소강, Ni강 등이 있으며, 일반적으로 결합시킬 판의 재료와 같은 계통을

    사용하면 접촉전류에 의한 부식을 방지한다.

2. 리벳이음의 종류

 (1) 판을 겹치는 방법에 의한 분류

  1. 겹치기 이음

     결합할 두 판재를 직접 겹쳐 죄는 이음

  2. 맞대기 이음(덮개판 이음)

     결합할 두 판재의 양끝을 맞대어 덮개판을 한쪽 또는 양쪽에다 대고 리베팅 하는 방법

 (2) 전단면 수에 의한 분류

  1. 단일 전단면 이음 

  2. 이중 전단면 이음

 (3) 리벳의 줄수에 의한 분류

  1. 1줄 리벳이음

  2. 2줄 리벳이음

  3. 여러줄 리벳이음

 (4) 리벳의 배열방법에 의한 분류

  1. 평행형 리벳이음

  2. 지그재그형 리벳이음

3. 리벳작업

 (1) 리베팅

     1. 리벳구멍은 펀치나 드릴을 사용하여 뚫은 다음 리머로 다듬질한다. 리멧구멍은 리벳지름보다 1~1.5mm 크게 뚫는다.

      구멍을 맞추어서 겹쳐놓고 가열된 리벳생크를 끼우고 머리를 스냅으로 받친 다음 생크의 끝에 머리를 대고 손이나 기계력에 의해

      두드려 성형하는 작업

     2. 리벳길이는 지름의 5배 이하로 하고, 접합부의 그립으로부터 1.3d~1.6d정도 길게한다.

 (2) 코킹

     리벳머리의 주위 또는 강판의 가장자리를 정으로 때려 그부분을 밀착시켜서 틈을 없앤다. 강판의 가장자리를 75~85º 정도

    기울어지게 절단한다. 5mm 이하의 얇은 강판에서는 코킹이 곤란하다.

 (3) 플러링

     기밀을 더욱 완전하게 하기 위하여 강판과 같은 나비의 플러링 공구로 판재의 안쪽면을 완전히 밀착시키는것으로

     5mm 이하의 얇은 강판에서는 코킹이 곤란하므로 안료를 묻힌 베, 기름을 먹인 종이, 석면 등의 패킹을 끼워 리베팅한다.

4. 리벳이음의 강도

 (1) 리벳의 강도

  1. 리벳의 전단강도

     양쪽 덮개판 맞대기 이믕과 같이 몇 개의 리벳으로 2개의 전단면을 가지는 경우에는 전단면을 2배로 하지 않고 1.8배로 한다.

  2. 리벳구멍사이의 강판의 절단

     강판의 폭 b 내에 n개의 리벳으로 이음했을 때는 다음과 같다.

  3. 리벳구멍의 압괴

 (2) 리벳이음의 설계

  1. 리벳지름의 설계

  2. 리벳피치의 설계

 (3) 리벳이음의 효율

  1. 강판의 효율

  2. 리벳의 효율

5. 보일러용 리벳이음

 (1) 강판의 두께

     보일러용 리벳이음은 한 장의 강판을 말아서 이음으로 하는 세로이음과 세로이음한 강판과 강판을 이음하는 원주이음이 있다.

    원주방향의 응력이 세로방향의 응력보다 크므로 결정할 때에는 원주방향의 응력으로 해석한다.

 (2) 리벳의 지름

     바하에 의하면 리벳의 지름은 다음과 같은 경험식으로 결정한다.

     1. 겹치기 이음인 경우

     2. 양쪽 덮개판 이음인 경우

6. 편심하중을 받는 리벳이음

편심하중을 받는 리벳이음

  1. 편심하중에 의한 리벳의 전단하중(=직접전단하중)

  2. 모멘트에 의한 각 리벳의 전단하중(=회전력=접선력)

  3. 리벳에 작용하는 최대합 전단하중

  4. 리젯의 직경