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

सिद्धांत:

रिवेटेड जोड़ में, प्लेट का तनन प्रतिरोध रिवेट छिद्रों के बीच बचे शुद्ध अनुप्रस्थ काट क्षेत्र के आधार पर निर्धारित किया जाता है।

\( P_t = (\text{शुद्ध क्षेत्रफल}) \times \sigma_t \)

दो रिवेट के बीच शुद्ध क्षेत्रफल = \( (p - d) \cdot t \)

दिया गया है:

\( p \) = रिवेट की पिच (mm)

\( d \) = रिवेट छिद्र का व्यास (mm)

\( t \) = प्लेट की मोटाई (mm)

\( \sigma_t \) = प्लेट सामग्री का अनुमेय तनन प्रतिबल (N/mm²)

गणना:

\( P_t = (p - d) \times t \times \sigma_t \)

 

संप्रत्यय:

एक रिवेटेड जोड़ की दक्षता जोड़ की शक्ति (फाड़ने, अपरूपण या क्रशिंग शक्ति का न्यूनतम) का बिना छेद वाली ठोस प्लेट की शक्ति से अनुपात है।

दिया गया है:

प्लेट की मोटाई, t = 10 मिमी

रिवेट का व्यास, d = 20 मिमी

रिवेट की पिच, p = 50 मिमी

प्लेट में अनुमेय तनन प्रतिबल = 150 MPa

रिवेट में अनुमेय अपरूपण प्रतिबल = 100 MPa

रिवेट में अनुमेय क्रशिंग प्रतिबल = 200 MPa

π = 3.14

गणना:

प्लेट की फाड़ने की शक्ति, \( P_t = (p - d) \times t \times \sigma_t = (50 - 20) \times 10 \times 150 = 45000~N \)

रिवेट की अपरूपण शक्ति, \( P_s = \frac{\pi}{4} \times d^2 \times \tau = \frac{3.14}{4} \times 20^2 \times 100 = 31400~N \)

रिवेट की क्रशिंग शक्ति, \( P_c = d \times t \times \sigma_c = 20 \times 10 \times 200 = 40000~N \)

जोड़ की शक्ति फाड़ने, अपरूपण और क्रशिंग में से न्यूनतम है: \( P = \min(45000, 31400, 40000) = 31400~N \)

ठोस प्लेट (बिना रिवेट छेद के) की शक्ति, \( P_{solid} = p \times t \times \sigma_t = 50 \times 10 \times 150 = 75000~N \)

जोड़ की दक्षता, \( \eta = \frac{P}{P_{solid}} \times 100 = \frac{31400}{75000} \times 100 = 41.86\% \)

व्याख्या:

रीवेट

रिवेट का उपयोग दो या दो से अधिक धातु के टुकड़ों के स्थायी जोड़ बनाने के लिए बंधक के रूप में किया जाता है।

रिवेट मृदु इस्पात या शोधित लोहे से बने होते हैं और इनमें शीर्ष, पुच्छ और शाफ्ट शामिल होते हैं।

रीवेट को इसके शाफ्ट के व्यास द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है।

व्याख्या:

रिवेटेड जोड़ों की दक्षता

• रिवेटेड जोड़ों के संदर्भ में, "जोड़ की दक्षता" शब्द समान सामग्री और आयामों की बिना रिवेट वाली प्लेट की शक्ति से रिवेटेड जोड़ की शक्ति के अनुपात को संदर्भित करता है। यह दक्षता एक महत्वपूर्ण माप है क्योंकि यह इंगित करता है कि रिवेटिंग के बाद प्लेट की मूल शक्ति का कितना हिस्सा बना रहता है।

रिवेटेड जोड़ की दक्षता की गणना सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:

दक्षता = (रिवेटेड जोड़ की शक्ति / बिना रिवेट वाली प्लेट की शक्ति) x 100%

जहाँ:

• रिवेटेड जोड़ की शक्ति: यह अधिकतम भार है जिसे रिवेटेड जोड़ विफल हुए बिना झेल सकता है।
• बिना रिवेट वाली प्लेट की शक्ति: यह अधिकतम भार है जिसे मूल प्लेट, बिना किसी रिवेट के, झेल सकती है।

दक्षता आमतौर पर प्रतिशत के रूप में व्यक्त की जाती है और यह प्लेट की संरचनात्मक अखंडता को बनाए रखने में रिवेटेड जोड़ की प्रभावशीलता को निर्धारित करने में मदद करती है।

दक्षता को प्रभावित करने वाले कारक:

• रिवेट का प्रकार और सामग्री: उपयोग किए गए रिवेट के प्रकार और रिवेट और प्लेट दोनों की सामग्री जोड़ की दक्षता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकती है।
• रिवेटिंग प्रक्रिया: रिवेटिंग प्रक्रिया की विधि और गुणवत्ता, जिसमें छेद संरेखण की सटीकता और जकड़न की डिग्री जैसे कारक शामिल हैं, जोड़ की दक्षता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
• रिवेट की विन्यास: रिवेट की व्यवस्था और संख्या, जैसे एकल पंक्ति, दोहरी पंक्ति, या ज़िगज़ैग पैटर्न, भार वितरण और इस प्रकार दक्षता को प्रभावित करते हैं।
• प्लेट की मोटाई: रिवेट की जा रही प्लेट की मोटाई भी जोड़ की दक्षता को प्रभावित कर सकती है, जिसमें मोटी प्लेटें संभावित रूप से बेहतर भार वितरण प्रदान करती हैं।

अवधारणा:

बियरिंग में रिवेट की सामर्थ्य

Pb = fb × d' × t

जहां Pb = कीलक की असर शक्ति, fb = कीलक में अनुमेय असर तनाव, d' = छेद का व्यास या कीलक का सकल व्यास, और t = प्लेट की मोटाई।

गणना:

दिया गया

जोड़ एक एकल रिवेट लैप जोड़ है

प्लेट की मोटाई (t) = 10 मिमी

कीलक का व्यास (d) = 20 मिमी

असर तनाव (fb) = 150 एमपीए

कीलक की सहनशक्ति (Pb) = fb × d' × t

जहाँ d' = d + 1.5 मिमी (d = 20 मिमी <25 मिमी)

डी' = 21.5 मिमी

कीलक की सहनशक्ति (Pb) = 150 × 21.5 × 10 = 32250 N या 32.25 kN

कीलक की सहन शक्ति (Pb) = 32.25 kN

कीलक की असर शक्ति का परिकलित मान विकल्प (3) मान के बहुत करीब है। अतः विकल्प (3) सही है।

वर्णन:

कीलक एक स्थायी यांत्रिक जोड़ है जो मोटे तौर पर संयुक्त संरचना, जहाजों, बैरल आदि के लिए उपयोग किया जाता है। यह जोड़ व्यापक रूप से जहाज और बॉयलर उद्योगों में संरचना सदस्य को जोड़ने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

कीलक का सामान्य नामकरण निम्नानुसार दिया गया है

किलक शीर्ष के प्रकार:

 

संकल्पना:

रिबिट जोड़ का उत्केन्द्री भारण:

• एक उत्केन्द्री रुप से भारित जोड़ वह होता है जिसमें भार के आवेदन की रेखा, रिबिट के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र (c.g) से होकर नहीं गुजरती है।
• यह c.g अक्ष से दूर जाता है।
• इसके दो प्रभाव होते हैं, प्राथमिक / प्रत्यक्ष भार और द्वितीयक भार।

प्रत्यक्ष भार:

• यह भार कार्यरत भार और लंबवत नीचे के समानांतर कार्य करता है।
• प्रत्यक्ष भार का परिमाण \(P'=\frac{Load\;acting}{No.\;of\;rivets}\)है।
• इसे P' द्वारा निरुपित किया जाता है।

द्वितीयक भार:

• यह विशिष्ट रिबिट से रिबिट असेंबली के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र को  जोड़ने वाली रेखा के लंबवत कार्य करता है।
• द्वितीयक भार की दिशा बाह्य भार द्वारा दी गई दिशा के समान होती है अर्थात् बाह्य भार के कारण उत्पन्न होने वाला आघूर्ण दक्षिणावर्त होता है इसलिए द्वितीयक भार भी दक्षिणावर्त होगा।
• रिबिट 1 के  लिए द्वितीयक भार के लिए परिमाण \(P"=\frac{P\;\times \;e\;\times\;r_1}{{r_1^2\;+\;r_2^2\;+\;r_3^2\;+\;r_4^2}}\)  है और इसी तरह अन्य रिबिट के लिए अंश को r₂, r₃ और r₄ द्वारा परिवर्तित करने से प्राप्त होगा।

अब, दोनों भार को सदिश रुप से जोड़ा जाता है।

गणना:

दिया गया है:

प्रत्यक्ष भार और द्वितीयक भार आरेख ऊपर दिए गए हैं।

एक कोण पर कार्यरत दो बल का परिणामी निम्न द्वारा दिया जाता है \(R=\sqrt{(P')^2\;+\;(P")^2\;+\;2P'P"cos\;\theta}\)

प्राथमिक अपरुपण बल द्वारा बनाए गए कोण के कारण प्रत्यक्ष अपरुपण और द्वितीयक बल होता है जिसके कारण Q और R के लिए बंकन प्रतिबल न्यूनतम होता है, ∴  ये दो रिबिट बहुत अधिक प्रतिबलित होते हैं।

स्पष्टीकरण:

पिच (p): यह एक सिम के समानांतर मापित एक रिवेट के केंद्र से अगले रिवेट के केंद्र तक की दूरी होती है।

पश्च पिच (p_b): यह क्रमागत पंक्तियों के केंद्र रेखाओं के बीच की लंबवत दूरी होती है।

विकर्ण पिच (p_d): यह ज़िगज़ैग रिवेट जोड़ की आसन्न पंक्तिओं के रिवेटों के केंद्र के बीच की दूरी है।

स्पष्टीकरण:

एक कीलक जोड़ का सामर्थ्य

• एक कीलक जोड़ का सामर्थ्य इसकी दक्षता से मापा जाता है।
• जोड़ की दक्षता को एक कीलक जोड़ के सामर्थ्य और अनरिबेट जोड़ या एक ठोस प्लेट के सामर्थ्य के बीच अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।
• कीलक जोड़ की दक्षता न केवल व्यक्तिगत कीलक के आकार और सामर्थ्य पर निर्भर करता है बल्कि कुल व्यवस्था और जोड़ों के प्रकार पर भी निर्भर करता है।

तनाव:

प्रति प्लेट लम्बाई प्लेट को तोड़ने के लिए आवश्यक विदार प्रतिरोध या खिंचाव  है।

Pt = σt × (p - d) × t

कतरनी:

प्रति कीलक लम्बाई कीलक को तोड़ने के लिए आवश्यक अपरूपण प्रतिरोध या खिंचाव है।

\({P_s} = n × \frac{\pi }{4} × {d^2} × \tau \) (एकल अपरूपण)

\({P_s} = n × 2 × \frac{\pi }{4} × {d^2} × \tau\) (दोहरा अपरूपण)

क्रशिंग:

प्रति कीलक लम्बाई क्रश को तोड़ने के लिए आवश्यक अपरूपण प्रतिरोध या खिंचाव है।

Pc = n × σc × d × t

कीलक जोड़ का सामर्थ्य:  Pt, Ps और Pc कम से कम

अनरिबेट या पिच लंबाई प्रति ठोस प्लेट का सामर्थ्य: P = σt × p × t

जोड़ दक्षता निम्न है:

\(\eta = \frac{{min\left( {{P_t},\;{P_s},\;{P_c}} \right)}}{P}\)

जोड़		दक्षता (% में)
लैप	एकल कीलक	50 - 60
	दोहरा कीलक	60 - 72
	त्रिक कीलक	72 - 80
बट (डबल स्ट्रैप)	एकल कीलक	55 - 60
	दोहरा कीलक	76 - 84
	त्रिक कीलक	80 - 88

स्पष्टीकरण:

हीरा कीलक​:

• हीरे के कीलक में, कीलक को एक हीरे के पैटर्न में व्यवस्थित किया जाता है और आंतरिक पंक्ति से बाहरी पंक्ति में धीरे-धीरे घटता है।
• सभी कीलक को प्लेट की केंद्र रेखा के बारे में सममित रूप से व्यवस्थित किया जाता है
• हीरे के कीलक में, सामग्री की बचत होती है, और दक्षता अधिक होती है। हीरे कीलक का इस्तेमाल आमतौर पर पुल ट्रस में किया जाता है

Additional Information

चेन कीलक:

• जब विभिन्न पंक्तियों में कीलक एक दूसरे के विपरीत होते हैं, तो संयुक्त को श्रृंखला कीलक कहा जाता है।

ज़िग-ज़ैग कीलक:

• यदि आसन्न पंक्तियों में कीलक को इस तरह से कंपित किया जाता है कि प्रत्येक कीलक विपरीत पंक्ति के दो कीलक के बीच में होती है जैसा कि आकृति में दिखाया गया है तो संयुक्त को ज़िग-ज़ैग कीलक कहा जाता है।

अनुप्रस्थ पट्टिका वेल्ड

अनुप्रस्थ फिलेट वेल्ड को तनन क्षमता के लिए डिजाइन किया जाता है। डिजाइन में, एक सरल प्रक्रिया का उपयोग यह मानकर किया जाता है कि पूरा भार P कंठ क्षेत्र पर अपरुपण बल के रुप में कार्यरत होता है,जो कि फिलेट वेल्ड में अनुप्रस्थ काट का न्यूनतम क्षेत्रफल है।

 

क्षिप्र शीर्ष्स आमतौर पर संरचनात्मक कार्य और मशीन रिविटिंग के लिए और बॉयलर आवरण के लिए कार्यरत होते हैं।

प्रतिकारी संक हेड्स का उपयोग मुख्य रूप से जहाज निर्माण के लिए किया जाता है जहां फ्लश सतह आवश्यक होती है।

शंकु हेड का उपयोग मुख्य रूप से हाथ से घनाताड़न के मामले में किया जाता है।

पैन हेड में अधिकतम क्षमता होती है, लेकिन इन्हें आकार देना मुश्किल होता है।

वेल्डन धातु के दो टुकड़ो को गर्म करके या दबाकर या दोनों क्रियाओं द्वारा उनके बीच एक मजबूत धातुकर्म आबंध बनाकर उन्हें जोड़ने की प्रक्रिया है। सामान्यतौर पर वेल्ड किए गए जोड़ मूल धातु से मजबूत होते हैं, जिस के कारण जोड़ों पर कोई प्रतिबंध नहीं होता है।