고정 재료와 관련하여 엔지니어와 제작자는 종종 중요한 선택에 직면합니다. 리브 넛 또는 나사 ? 둘 다 구성 요소에 합류하는 역할을하지만 기본 설계와 응용 프로그램은 특히 강도와 관련하여 뚜렷한 성능 특성으로 이어집니다.
패스너 이해
강점을 비교하기 전에 각 패스너를 간단히 정의해 봅시다.
나사 : 이들은 재료로 구동되도록 설계된 나사산 패스너이며, 자체 짝짓기 스레드 (나무 나사 또는 자체 태핑 나사)를 만들거나 사전 탭 스레드 또는 너트와 관련이 있습니다. 나사는 스레드에 들어간 재료의 무결성 또는 홀딩 파워에 대한 너트의 강도에 의존합니다. 그들은 제거 가능성과 재사용으로 유명합니다.
리브 넛 (리벳 너트/너트) : Rivnuts는 내부적으로 나사산 된 관형 리벳입니다. 설치되면 리브 넛이 블라인드 사이드에 변형되어 팽창하여 얇거나 중공 재료로 스레드를 직접 태핑하는 것이 비현실적이거나 불가능한 영구적이고 강한 하중 스레드를 만듭니다. 그런 다음 볼트 또는 나사를 리브 넛에 뿌릴 수 있습니다.
강도 비교 : 각각의 탁월한 곳
패스너의 "강도"는 단일 메트릭이 아닙니다. 그것은 인장 강도, 전단 강도, 풀 아웃 강도 및 진동 및 느슨한 저항과 같은 다양한 측면을 포함합니다.
인장 강도 (풀 아웃 저항)
나사 : 나사의 인장 강도 (똑바로 당겨지는 것에 대한 저항)는 몇 가지 요인에 크게 의존합니다.
재료 특성 : 나사 재료 자체의 강도 (예 : 8 학년과 같은 강철 등급은 2 등급보다 훨씬 강합니다)는 고정 된 재료가 중요합니다.
스레드 참여 : 스레드가 많을수록 기본 재료의 스레드가 강해질수록 풀 아웃 강도가 높아집니다. 목재 또는 얇은 판금과 같은 부드러운 재료에서 나사는 특히 반복적 인 응력이나 진동으로 비교적 쉽게 벗겨 지거나 당길 수 있습니다.
구멍 크기 : 잘못된 크기의 파일럿 구멍은 나사의 보유 전력을 크게 줄일 수 있습니다.
너트로 : 나사가 너트와 세탁기 (즉, 볼트 연결)와 함께 사용될 때, 인장 강도는 하중이 더 큰 후원 영역에 분포되기 때문에 비슷한 크기의 리브 넛보다 우수하고 볼트의 단면의 전체 강도가 사용되기 때문에 종종 비슷한 크기보다 우수합니다.
rivnuts : Rivnuts는 얇은 재료로 강력하고 영구적 인 실을 만들도록 설계되었습니다. 그들의 풀 아웃 강도는 일반적으로 얇은 판금 또는 복합 패널의 셀프 탭 스크류보다 우수합니다.
맹인 확장 : 리브 넛의 강도의 핵심은 블라인드 사이드의 팽창으로 재료에 대한 더 큰 베어링 표면을 만들어 풀 아웃에 대한 저항을 크게 증가시킵니다.
로드 분포 : 변형 된 리브 넛은 기본 재료의 더 넓은 영역에 대한 하중을 분배하여 국소화 된 응력을 줄여 찢어 지거나 변형 될 수 있습니다.
재료 두께 : 리브 넛은 특정 그립 범위를 가지고 있으며 효과적으로 수행하려면 최소 재료 두께가 필요합니다. 재료가 너무 얇거나 Rivnut가 제대로 설치되지 않으면 강도가 손상 될 수 있습니다.
리브 넛의 유형 : 다양한 리브 넛 디자인 (예 : 사전 갈비 플러스 넛)은 블라인드 사이드에 더 크고 강력한 플랜지를 만들어 더 큰 풀 아웃 강도를 제공합니다.
전단 강도
나사 : 나사의 전단 강도 (축에 수직으로 작용하는 힘에 대한 저항, 절단을 시도 함)는 주로 다음과 같이 결정됩니다.
나사 재료 및 직경 : 고강도 강철로 만든 두꺼운 나사는 일반적으로 전단 강도가 높을 것입니다.
공동 디자인 : 구성 요소가 함께 고정되는 방법과 구멍의 나사의 맞춤은 전단 성능에 영향을 미칩니다.
rivnuts : Rivnuts는 강력한 나사산 앵커를 만들지 만 1 차 기능이 반드시 독립형 패스너로 높은 전단 강도를 제공하는 것은 아닙니다. 볼트 또는 나사가 리브 넛으로 나사로 연결되면 연결의 전단 강도는 볼트 또는 나사 자체의 강도와 재료에 얼마나 잘 앉아 있는지에 크게 의존합니다. 매우 높은 전단 하중이 존재하는 응용 분야에서는 고체 리벳 또는 구조 볼트와 같은 대체 고정 방법이 선호 될 수 있습니다. 그러나 많은 일반적인 응용 분야의 경우 적절한 볼트가있는 올바르게 설치된 리브 넛으로 충분한 전단 저항을 제공 할 수 있습니다.
진동 및 느슨한 저항
나사 : 자체 태핑 나사, 특히 일정한 진동 또는 동적 하중이 적용되는 응용 분야에서 시간이 지남에 따라 풀릴 수 있습니다. 스레드가 재료를 마모하거나 나사가 간단히 뒤로 물러날 수 있기 때문입니다. 잠금 가공 또는 스레드 잠금 화합물이이를 완화시킬 수 있지만 여전히 문제가됩니다.
rivnuts : Rivnuts는보다 안전하고 진동 방지 연결을 제공합니다. 일단 설치되면, rivnut의 확장 된 본체는 진동 하에서 느슨하게하는 데 덜 취약한 단단하고 움직일 수없는 관절을 만듭니다. 이로 인해 자동차, 항공 우주 및 구조물이 역동적 인 힘에 노출되는 다른 산업에서 특히 유리합니다.
시기를 선택할 때
Rivnuts와 나사 사이의 선택은 궁극적으로 특정 응용 프로그램 요구 사항에 따라 다릅니다.
다음에 나사를 선택하십시오.
제거 가능성이 필수적입니다. 나사는 구성 요소를 손상시키지 않고 쉽게 조립하고 분해 할 수 있습니다.
직접 스레딩이 가능합니다. 재료가 강한 스레드를 직접 탭하기에 충분히 두껍거나 뒷면에 너트에 액세스하고 사용할 수있는 경우.
비용은 주요 관심사입니다. 나사는 종종 rivnuts보다 경제적입니다.
전단 강도는 가장 중요합니다 (너트 포함) : 적절하게 크기가 크고 토크 된 볼트 앤 넛 조합은 일반적으로 우수한 전단 강도를 제공합니다.
재료 두께는 다음과 같습니다. 두꺼운 재료에서 자체 태핑 나사는 적절한 유지력을 제공 할 수 있습니다.
rivnuts를 선택하십시오.
블라인드 액세스가 필요합니다. 리브 넛은 공작물의 한쪽 만 액세스 할 수있는 상황에 이상적입니다.
얇은 재료에 강한 실을 추가 : 그들은 전통적인 태핑이 불가능한 판금, 플라스틱, 복합재 또는 튜브에서 강력하고 재사용 가능한 실을 만드는 데 탁월합니다.
진동 저항은 중요합니다. rivnut의 확장 된 몸체는 진동에서 느슨하게하는 것에 대한 탁월한 저항을 제공합니다.
영구적이고 안전한 앵커가 필요합니다. Rivnuts는 고정되고 내구성있는 앵커 포인트를 만듭니다.
얇은 재료에서 반복 조립/분해가 예상됩니다. 첨가 된 스레드 강도는 기본 재료의 마모를 방지합니다.
결론
간단한 비교는 크고 고급 스크류 (특히 너트가있는)가 더 작은 리브 넛보다 더 높은 최종 인장 또는 전단 강도를 가질 수 있음을 시사 할 수 있지만, 이것은 진정한 전문 의사 결정 프로세스를 지나치게 단순화합니다. Rivnuts는 모든 시나리오에서 모든 나사보다 반드시 "더 강한"것은 아니지만 특정 응용 프로그램에 대한 더 강력한 선택을 할 수있는 뚜렷한 이점을 제공합니다.