Rivet_리벳

[Rivet_리벳]

그림을 보면 항공기에 점처럼보이는 것들이 있는데 이것을 리벳(Rivet)이라고 부릅니다. 마치 낡은 옷에 천을 덧댄것처럼 보이지만 항공기에서는 낡아서 판을 덧댄 것이 아니라 유선형으로 만들기 위해서 그리고 정비 용이성을 위해서 판재를 나눠서 결합시킨 것입니다. 리벳은 이러한 판재와 판재를 영구적으로 결합하기 위해 사용되는 체결부재입니다.

리벳의 종류

1. 솔리드 리벳(Solid Rivet)

가장 일반적으로 알려진 리벳으로서, 버킹바에 의해 벅 테일이 형성되는 리벳이다.

- 브레지어(Brazier): 얇은 외피 접합용으로 사용

- 접시머리(Countersink): 카운터싱크는 솔리드 리벳중에서도 특별한 리벳으로 머리모양이 완전히 납작한 형태로 항공기 외부에 노출되는 경우에 사용된다. 그 이유는 항공기에 작용하는 공기의 흐름에 영향을 받지 않기 위해서 항공기 외피와 평평하게 결합되기 위함이다.

- 둥근머리(Round): 두꺼운 판재나 각도를 필요로 하는 내부 구조물에 사용

- 납작머리(Flat): 내부 구조물 접합에 사용

- 유니버셜(Universal Rivet): 강도가 강해 외피 및 내부 구조의 접합용으로 사용

2. 블라인드 리벳(Blind Rivet)

양쪽으로 접근이 불가능한 장소에서 사용

-Pop Rivet: 항공기를 조립할 때 필요한 구멍을 임시로 조정

-Mechanical Lock Rivet: 진동에 잘 버티도록 설계

-Rivnut: 생크 안쪽에 나사가 있어 공구를 끼워 돌리면 압축을 받아서 벅테일이 형성

-폭발리벳: 생크 속에 화약을 넣고 인두로 가열/폭발하여 벅테일 형성

열처리 Rivet의 종류 및 열처리 이유

(1) 2017 Rivet

- Al 92%, Mg 0.2 ~ 0.75%, Mn 0.4 ~ 1.0%, Cu 3.5 ~ 4.5%

*강도가 크고 열처리가 가능함. 구조상 강도부재에 널리 사용된다.

(2) 2024 Rivet

-Al 92%, Mg 0.3 ~ 0.9%, Mn 1.25 ~ 1.75%, Cu 3.3 ~ 4.9%

*2017을 개량하여 발달시킨 합금으로 경량으로 열처리 가능하고 고강도를 가지고 있고 각종 응력에 강하다. 전단응력, 인장응력이 탁월하여 기체 1차 구조부재의 외판 등에 사용한다.

: 재질이 강해서 상온에서 바로 사용할 수 없고, 열처리를 통해 연질의 상태를 만든다음 시효경화를 늦추기 위해 영하의 온도에서 보관해야한다.

2017은 상온에서 1시간 이내 , 2024은 상온에서 10~20분 이내에 사용해야 한다.

시효경화

① 자연시효 (=상온시효)

   - 상온에 합금을 방치해 두었을 때 일정한 시간이 지남에 따라 강도와 경도가 증가하는 현상 

② 인공시효 (=뜨임 시효)

   - 합금에 약간의 열을 가해야 강도와 경도가 증가하는 현상

Rivet 선택

- Rivet 지름(D): 3T(가장 두꺼운 판재의 3배)

- Rivet 길이(L): G+1.5D

- Buck Tail 높이 : 0.5D / 직경 : 1.5D

  (L : Rivet 길이 / G : 판재의 총 두께 / D : Rivet 지름)  

Countersink Rivet

Countersink Rivet을 사용하기 위해서는 특별한 작업이 필요하다. Rivet Head가 판재에 맞게 들어갈수 있도록 countersink작업이나 dimpling작업을 해주어야 한다.

- Countersink: 재료의 표면과 Rivet이 평평하게 되도록 구멍을 Rivet Head의 모양으로 절삭, Rivet 머리보다 판재가 두껍거나 판재의 두께가 0.04inch 이상

- Dimpling: 판재의 두께가 얇아 Countersink 작업이 불가능할 경우 판재를 구부리는 작업, Rivet 머리보다 판재가 얇거나, 판재의 두께가 0.04inch 미만

Rivet의 배치

- 연거리(Edge Distance): 판재 가장자리로부터 가장 가까운 Rivet의 중심까지의 거리, 일반적으로 2~4D

- Pitch: 같은 열에서 이웃한 Rivet의 중심 간 거리(6~8D)

- 열간 간격: 열과 열 사이의 거리, 4.5~6D(Rivet Pitch의 75%)