판재 자-천공 리벳 작업 기술 현황

전문가 제언

○ 리벳은 기계적 접합 방법으로 기판 소재를 용해하지 않고 접합한다는 점이 야금학적 용접과 다르다. 설치되기 전의 리벳은 한편 끝에 머리(head)를 가진 매끄러운(나사 없는) 원통형의 기둥(shaft)으로 구성된다. 머리의 반대 측의 끝은 사슴-꼬리(buck-tail)이라고 부른다. 리벳은 미리 드릴(drill)해 놓은 구멍이 있어야만 설치 가능하다.

○ 설치 시 꼬리는 “upset”(예, 변형)되어 최초 기둥 직경의 약 1.5배로 확대되고, 리벳은 구멍에 자리를 잡는다. 리벳의 양 끝을 구별하기 위하여 원래의 머리는 공장에서 미리 만들었기 때문에 공장 머리(factory head)로, 그리고 변형된 끝은 현장에서 마무리하기 때문에 현장 머리(shop head 또는 buck-tail)라고 부른다.

○ 설치된 리벳의 양 끝에 머리가 있으므로, 리벳은 효과적으로 인장 하중(기둥의 축에 평행한 하중)을 지지할 수 있다. 그러나 전단 하중(기둥의 축과 직각을 이루는 하중)을 지지하는 능력이 더 있다. 볼트와 나사는 인장 응용에 더 적합하다.

○ 전통적인 목선 제작에 사용된 체결구(締結具)는 리벳의 원리와 같은 구리 못과 클린치 볼트(때려 박는 볼트)를 리벳이 발명되기 훨씬 전에 사용했다. 그래서 그것이 기억되고 있는 곳에서는 통상 못과 볼트의 사이에 각각 분류한다.

○ 자-천공 리벳 작업(SPR: Self-Pierce Riveting)은 판재의 점 이음 작업을 고속으로 기계적 체결(締結)하는 기술이다. 알루미늄 및 마그네슘 합금 같은 용접하기 어려운 대체 재료의 사용이 늘어나서, 자동차 분야에서 중요하게 되었다.

○ He 등은 SPR에 관하여 발표된 연구를 이 논문에서 리뷰 하였다. 이음매의 주요 형성 기구와 예상되는 결함의 형태가 소개되었다. 응력, 부식 특성 및 자유 진동 특성과 같은 SPR 이음매의 주요한 기계적 특성이 논의되었다. 원문 4장에서 “DEFORMTM-2D”은 DEFORMTM-2D로 분석자가 임의 정정하였다. TM은 Trade Mark의 약호, 위첨자가 관례.

저자

Xiaocong He, Ian Pearson, Ken Young

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2008

권(호)

199

잡지명

Journal of materials processing technology

과학기술
표준분류

재료

페이지

27~36

분석자

최*수

분석물

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