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이번 시간에는 리벳이음에 대해 알아보겠습니다.
0. 개요
(1) 용어
- 리벳 (rivet) : 강판 또는 형강 등을 영구적으로 결합하는데 사용하는 결합용 기계요소
- 보일러, 물탱크, 가스탱크, 철근 구조물, 철교, 항공기, 선체 등에 사용
(2) 코킹 (caulking)
- 보일러와 같이 기밀을 필요할 때,
리벳 작업이 끝난 뒤
리벳 머리의 주위와 강판의 가장자리를 정 (chiset)과 같은 공구로 때리는 작업 - 강판의 가장자리를 75~85° 가량 경사지게 놓음
- 아래의 강판에 때린 자국이 나지 않도록 주의
- 강판의 두께가 5mm이하일 경우 코킹 효과가 없음
- 대신, 기름종이나 패킹재료를 강판 사이에 넣음
(3) 플러링 (fullering)
- 코킹 보다 더욱 기밀을 완전하게 하기 위하여
강판과 같은 너비의 플러링 공구로 때려 붙이는 작업
(4) 종류
- 겹치기 이음
- 맞대기 이음
1. 리벳이음의 강도 계산
(1) 리벳의 전단
W_p : 1피치에 걸리는 전단하중
n : 리벳의 줄 수
(2) 강판의 절단
p : 피치
t : 강판의 두께
(3) 판 또는 리벳의 압궤
(4) 굽힘에 의한 절개
http://contents.kocw.or.kr/contents4/document/lec/2013/ChonNam/LeeBongKee/5-2.pdf
2. 리벳의 지름과 피치의 크기
(1) 리벳의 전단 저항 = 리벳의 압축 저항일 경우
(2) 리벳의 전단 저항 = 판의 인장 저항일 경우
3. 리벳의 효율
(1) 강판의 이음효율 η_t
(2) 리벳의 효율 η_r
(3) 최대 효율 (η_t = η_r)
4. 보일러용 리벳이음 (~= 내압을 받는 얇은 원통)
(1) 보일러판의 두께 t 설계
P : 내압
D : 압력용기의 내경
S : 안전율
η : 이음효율
c : 부식여유
5. 편심하중을 받는 리벳이음
(1) 리벳군의 도심 x ̅, y ̅ 구하기
Z_n : 같은 위치에 있는 리벳의 수
* x에 대해서도 동일하게 구함
그림에서는,
(2) 하중 W에 의한 직접적인 전단력 Q
그림에서는,
(3) 모멘트 M에 의한 전단력 F
r_n : 도심에서 리벳까지의 길이
F_n : r_n에 대응하는 모멘트에 의한 전단력
여기서 k는,
그림에서는,
(4) 합력 R 중 최대값 구하기
그림에서는,
도심으로부터 가장 먼 거리에 있는 리벳 : 리벳3
하중에 의한 전단력과 모멘트에 의한 전단력의 방향이 비슷한 합력 : 오른쪽 리벳3
(5) 리벳의 직경
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