Riveted Connections MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Riveted Connections - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

संकल्पना:

जहाँ, P_s = अपरूपण में संधि का सामर्थ्य

P_b = बेयरिंग में संधि का सामर्थ्य

P_t = विदारण में संधि का सामर्थ्य

P = जब रिवेट छिद्र के लिए कोई कटौती नहीं की गई है तो प्लेट में विदारण का सामर्थ्य= p.t.f_t

गणना:

दिया गया है,

बोल्ट किए गए संधि में एक जोड़ का सामर्थ्य = 620 kN

प्लेट का आकार = (180 × 20) mm

पदार्थ का पराभव सामर्थ्य  = 250 MPa

FOS = 1.1

प्लेट का सामर्थ्य  = = 180 × 20 × (250/1.1) × 10^-3 = 818.18 kN

दक्षता ( η ) = (620/818.18) × 100 = 75.77%

व्याख्या

रिवेट के पिच का विशेष विवरण:

• पिच, अनुप्रयुक्त बल की दिशा के समान्तर रिवेट की दो निकटतम पंक्तियों के मध्य की दूरी होती है। न्यूनतम पिच कुल व्यास का 2.5 गुना होगा।
• न्यूनतम पिच रिवेट के अभिहित व्यास के 2.5 गुना से कम नहीं होना चाहिए।
• सामान्य नियम के अनुसार, पिच को रिवेट के अभिहित व्यास के 3 गुना के समान लिया जाता है।

अधिकतम पिच के लिए:

संपीडन क्षेत्र में पेंच या रिवेट या वेल्ड का अधिकतम पिच  

तनाव क्षेत्र में पेंच या रिवेट या वेल्ड का अधिकतम पिच  

संकल्पना:

बोल्ट या रिबिट के अंतराल के लिए विनिर्देश

1. न्यूनतम अंतराल औऱ न्यूनतम प्रमापी लंबाई

P = 2.5 × बोल्ट का नाममात्र व्यास

2. न्यूनतम अंत औऱ किनारे की दूरी

emin = 1.5 × बोल्ट छिद्र का व्यास      ....... (मशीन कट तत्व के लिए)

emin = 1.7 × बोल्ट छिद्र का व्यास      ....... (हेंड-कट तत्व के लिए)

Additional Information

3. अधिकतम अंत और किनारे की दूरी  

emax = 12 × t ×  ϵ 

जहाँ, ϵ , fy = पराभव प्रतिबल और t = पतली प्लेट की मोटाई

4. संपीडन क्षेत्र में बोल्ट या रिबिट या वेल्ड का अधिकतम अंतराल  

Pmax = न्यूनतम { 12 × t or 200 mm }     ....... (संपीडन क्षेत्र के लिए)

5. तनन क्षेत्र में बोल्ट या रिबिट या वेल्ड का अधिकतम अंतराल  

Pmax = न्यूनतम { 16 × t or 200 mm }     ....... (तनन क्षेत्र के लिए)

जहाँ, t = पतली प्लेट की मोटाई

व्याख्या:

(i) IS 800:1984 सिफारिशों के अनुसार, रिवेट और बोल्ट में अधिकतम अनुमेय प्रतिबल

तो तालिका से, यह स्पष्ट है कि फील्ड रिवेट के लिए रिवेट और बोल्ट में अधिकतम प्रतिबल तनाव, जैसा कि कोड में दिया गया है, 10% कम हो गया है।

व्याख्या:

रिवेट पदार्थ की अपरूपण सामर्थ्य

• अपरूपण सामर्थ्य एक पदार्थ की अपरूपण बलों का विरोध करने की क्षमता को संदर्भित करता है, जो ऐसे बल हैं जो किसी पदार्थ के भागों को विपरीत दिशाओं में एक-दूसरे के सापेक्ष स्लाइड करने का कारण बनते हैं।
• रिवेटेड जोड़ों के संदर्भ में, रिवेट पदार्थ की अपरूपण सामर्थ्य महत्वपूर्ण है क्योंकि यह निर्धारित करती है कि रिवेट बिना विफल हुए अपरूपण बलों का सामना करने की क्षमता रखता है या नहीं।
• एक रिवेटेड जोड़ में, दो या अधिक प्लेटों को एक साथ जोड़ने के लिए रिवेट्स का उपयोग किया जाता है।
• जब जोड़ पर भार लगाया जाता है, तो रिवेट अपरूपण बलों का अनुभव करते हैं क्योंकि प्लेटें एक-दूसरे के सापेक्ष स्लाइड करने की प्रवृत्ति रखती हैं।
• रिवेट पदार्थ की अपरूपण सामर्थ्य प्राथमिक कारक है जो यह निर्धारित करता है कि क्या रिवेट इन बलों का विरोध कर सकता है और जोड़ की अखंडता बनाए रख सकता है।
• यदि अपरूपण सामर्थ्य अपर्याप्त है, तो रिवेट विफल हो सकता है, जिससे जोड़ अलग हो सकता है।

उच्च अपरूपण सामर्थ्य के लाभ:

• अपरूपण विफलता को रोककर रिवेटेड जोड़ की विश्वसनीयता और सुरक्षा सुनिश्चित करता है।
• कम रिवेट्स या छोटे रिवेट्स के उपयोग की अनुमति देता है, संभावित रूप से संरचना के समग्र वजन और लागत को कम करता है।
• जोड़ की भार वहन क्षमता में सुधार करता है, जिससे यह उच्च अपरूपण बलों वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हो जाता है।

निम्न अपरूपण सामर्थ्य की हानि:

• रिवेट अपरूपण के कारण जोड़ विफलता का बढ़ा हुआ जोखिम, संरचनात्मक अखंडता से समझौता करता है।
• निम्न अपरूपण सामर्थ्य की भरपाई के लिए अधिक या बड़े रिवेट्स के उपयोग की आवश्यकता हो सकती है, जिससे वजन और लागत में वृद्धि होती है।
• उच्च प्रतिबल वातावरण में सीमित प्रयोज्यता जहाँ अपरूपण बल महत्वपूर्ण हैं।

अनुप्रयोग: उच्च अपरूपण सामर्थ्य वाले रिवेट्स आमतौर पर महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों जैसे एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव और संरचनात्मक इंजीनियरिंग में उपयोग किए जाते हैं, जहाँ जोड़ की अखंडता और सुरक्षा सर्वोपरि है।

अवधारणा:

IS 800: 2007 के खंड 11.1.4 के अनुसार, जब वायु या भूकंप के लोड के प्रभाव को ध्यान में रखा जाता है, तो किलक (या लंगर बोल्ट) में निर्दिष्ट अनुमत प्रतिबल को 25% तक बढ़ाया जा सकता है।

भ्रम / त्रुटि बिंदु:

IS 800: 2007 के खंड 11.1.4 के अनुसार, जब वायु या भूकंप के लोड के प्रभाव को ध्यान में रखा जाता है, तो  संरचनात्मक इस्पात घटक में निर्दिष्ट अनुमेय तनाव 33.33% बढ़ सकता है।

संकल्पना:

मुख्य प्लेटों में तनन प्रतिबल के परिणामस्वरूप बोल्ट की एक पंक्ति में मुख्य प्लेट या कवर प्लेट का विदरण हो सकता है।

प्लेट द्वारा विदरण के विरुद्ध दिए गए प्रतिरोध को प्लेट की विदरण क्षमता या विदरण मान के रूप में जाना जाता है।

जोड़ों की विदरण दक्षता निम्न द्वारा दी जाती है,

गणना:

दिया गया है, रिवेट जोड़(p) की न्यूनतम पिच = 2.5d

 =  × 100 = 0.6 × 100 = 60%

स्पष्टीकरण:

रिवेट जोड़ों के डिजाइन में मान्यताएँ:

1. प्लेटों के बीच घर्षण उपेक्षित है।
2. एक रिवेट के पार अनुप्रस्थ काट में अपरूपण प्रतिबल एक समान है।
3. रिवेट छेद के बीच प्लेट अनुप्रस्थ काट पर धारण प्रतिबल वितरण एकसमान है।

• एक रिवेटिंग समूह के भीतर सभी रिवेट अपने CG के माध्यम से गुजरने वाले सीधे भार के अधीन होते हैं जो भार को समान रूप से साझा करते हैं।
• रिवेट शैंक और चालन के बाद, रिवेट छेद को पूरी तरह से भरें।
• तन्य प्रतिबल रिवेट के बीच धातु के खंड में एकसमान है।

अवधारणा-

IS कोड के अनुसार-

संयुक्त प्रतिबल के तहत कीलक को निम्न सीमा के अधीन किया जाना चाहिए:

जहाँ, τv और σt = क्रमशः कीलक में वास्तविक अपरूपण और तन्यता प्रतिबल।

τvf और σtf = क्रमशः कीलक में अनुमत अपरूपण और तन्यता प्रतिबल।

IS 800:2007 खंड संख्या 10.3.6 के अनुसार

एक ही समय में डिजाइन अपरूपण बल (Vsb) और डिजाइन तन्यता बल (Tb) दोनों का विरोध करने के लिए आवश्यक बोल्ट संतुष्ट करेगा:

जहाँ V_sb = बोल्ट पर कार्य करने वाला कारक अपरूपण बल

vdb = डिजाइन अपरूपण क्षमता

Tb = बोल्ट पर  करने वाला कारक तन्यता बल

Tdb = डिजाइन तनाव क्षमता

अवधारणा:

F1 और F2 के बीच अधिकतम परिणामी अपरूपण बल FR निम्न द्वारा दिया गया है,

जहां,

F1 = प्रत्यक्ष भार ‘P’ के कारण किसी भी कीलक में अपरूपण बल

जहां n = कीलक की संख्या

F2 = ऐंठन आघूर्ण M के कारण कीलक में अपरूपण बल

r = कीलक समूह के C.G से कीलक की त्रिज्य दूरी

क्रांतिक कीलक वह है जिसके लिए r अधिकतम है और θ न्यूनतम है

गणना:

P= 450 kN

n  = 5 

F1 = 90 kN

F2 = 120 kN

θ = 90°

°

FR = 210 kN

अवधारणाएं:

एक रिवेट में एक बेलनाकार शंक होता है जिसके एक सिरे पर शीर्ष होता है। इसका उपयोग दो प्लेटों के बीच स्थायी जोड़ बनाने के लिए किया जाता है। रिवेट्स को प्लेटों के छेदों (जिन्हें जोड़ा जाना है) में डाला जाता है और फिर इसके फैले हुए हिस्से को हथौड़े से निर्दिष्ट किया जाता है।

रिवेट जोड़ के लाभ:

1. यह अधिक विश्वसनीय है
2. इसका उपयोग अलौह धातुओं के लिए भी किया जा सकता है
3. रिवेट जोड़ द्वारा इकट्ठे किए गए भागों में कोई प्रभाव के बाद ताप नहीं होता है
4. इसका गुणवत्ता निरीक्षण आसान और सस्ता है
5. जब भागों को नष्ट कर दिया जाता है तो वेल्डेड भागों की तुलना में रिवेटेड भागों को कम नुकसान होता है
6. उनके पास अच्छी कंपन अवमंदन क्षमता है, इसलिए जहां आवश्यक रिवेट्स का उपयोग इसके स्थान पर किया जाता है

रिवेटेड जोड़ के नुकसान

1. छेद के कारण प्लेट कमजोर हो जाती है।
2. श्रम लागत अधिक है क्योंकि अधिक और कुशल कार्यबल की आवश्यकता है।
3. रिवेटेड जोड़ों की कुल लागत अधिक होती है।
4. वेल्डेड जोड़ों की तुलना में उनका वजन अधिक होता है।
5. रिवेटिंग प्रक्रिया अधिक शोर पैदा करती है।
6. छेद के पास प्रतिबल सांद्रता है।

संकल्पना:

सकल व्यास रिबेट का व्यास होता है जब यह पूरी तरह से रिबेट छिद्र या निकाय में भीतर डाला जाता है। यह व्यास शैंक के व्यास से अधिक होता है (जब यह ठंडा होता है या अंतर्वेशन से पहले अर्थात् नामिक व्यास)

महत्वपूर्ण बिंदु:

तापन प्रभाव के कारण, रिबेट्स का आकार विस्तारित हो जाता है, जो ठंडा होने पर कम हो जाता है (जिसे शैंक का व्यास कहा जाता है)।

रिबेट छिद्र के व्यास की गणना निम्न रुप से की जाती है

गणना:

d = 20 + 1.5 = 21.5 mm

स्पष्टीकरण:

डबल कवर बट जोड़ में, बोल्ट या रिवेट्स को निम्नलिखित तरीके से रखा जा सकता है:

1. कई पंक्तियों में जिसमें शून्य सांतरित पिच होती है जिसे चेन रिवेटिंग कहा जाता है जैसा कि निम्नलिखित आरेख में दिखाया गया है:

2. कई पंक्तियों में या तो असमान पिच वाली या सांतरित पिच वाली अर्थात् बोल्ट को ज़िग-ज़ैग पैटर्न में रखा गया है जैसा कि नीचे दिखाया गया है:: 

Additional Information

IS 800:2007 के अनुसार, प्लेट के नेट खण्ड के विदरण के आधार पर तनन सामर्थ्य निम्न रुप से दिया जाता है:

जहाँ,

fu = प्लेट का चरम सामर्थ्य

Anet = खण्ड का न्यूनतम नेट क्षेत्रफल

γ = प्लेट के लिए सुरक्षा कारक

Anet की गणना के लिए, सभी संभावित विफलता पथ (सरल और साथ ही ज़िग-ज़ैग) पर विचार करने की आवश्यकता है और प्रत्येक संभावित विफलता पथ के लिए संबंधित शुद्ध क्षेत्रफल की गणना की जानी चाहिए और न्यूनतम शुद्ध क्षेत्रफल का चयन किया जाना है।

जहाँ,

t जोड़ी गई प्लेट की मोटाई है।

dh­ छिद्र का व्यास है।

s सांतरित पिच , g गेज दूरी, b प्लेट की चौड़ाई है।

अवधारणा:

बियरिंग में रिवेट का सामर्थ्य​ (P b )

जहाँ σb  = रिवेट में अनुमत बियरिंग प्रतिबल।

P_b  = बियरिंग में रिवेट का सामर्थ्य

d' = रिवेट का सकल व्यास या छिद्र का व्यास।

25\, mm\)

गणना​:

दिया गया

बियरिंग प्रतिबल () = 300 N/mm 2

रिवेट का नाममात्र व्यास (d) = 22 mm

रिवेट का सकल व्यास (d') = 22 + 1.5 = 23.5mm

प्लेट की मोटाई (t) = 12 mm

रिवेट का बियरिंग सामर्थ्य(Pb ) = 300 × 23.5 × 12 = 84600 N

रिवेट  बियरिंग सामर्थ्य (Pb ) = 84.6 kN

स्पष्टीकरण:

सकल व्यास = नामिक व्यास + 1.5 mm, ϕ ≤ 25 mm

सकल व्यास = नामिक व्यास + 2 mm , ϕ > 25 mm

ϕ = नामिक व्यास

Additional Information

आईएस 800-2007 के अनुसार, न्यूनतम पिच जो बनाए रखी जानी चाहिए वह बोल्ट के नाममात्र व्यास का 2.5 गुना है और न्यूनतम अंतिम दूरी जो बनाए रखी जानी चाहिए वह छेद के व्यास का 1.5 गुना है।

छेद के व्यास की गणना निम्न तालिका के आधार पर की जानी है: