材料を固定することになると、エンジニアと製造業者はしばしば重要な選択に直面しています。 rivnuts または ネジ ？どちらもコンポーネントに参加するのに役立ちますが、その基本的な設計とアプリケーションは、特に強度に関する異なるパフォーマンス特性につながります。

ファスナーを理解する

強度を比較する前に、各ファスナーを簡単に定義しましょう。

• ネジ： これらは、素材に駆動するように設計されたスレッドされたファスナーであり、独自の交尾スレッド（木ネジやセルフタッピングネジなど）を作成したり、事前にタップされたスレッドやナットと魅力的です。ネジは、それらに通された材料の完全性または保持力のためにナットの強さに依存しています。それらは、取り外し可能性と再利用性で知られています。

• rivnuts（リベットナッツ/ナッツ）： rivnutsは、ワークピースの片側から取り付けられるように設計された内部にねじられた管状のリベットです（盲目の設置）。リヴナッツは、盲目の側に変形し、膨らみを変え、糸を直接タッピングする薄い材料または不可能な薄いまたは中空の材料に永続的で強力な荷重をかける糸を作成します。次に、ボルトまたはネジをリヴナットにねじ込むことができます。

強度の比較：それぞれが優れている場所

ファスナーの「強度」は単一のメトリックではありません。引張強度、せん断強度、引き抜き強度、振動やゆるみに対する抵抗など、さまざまな側面が含まれます。

引張強度（引き抜き抵抗）

ネジ： ネジの引張強度（まっすぐに引っ張られることに対する抵抗）は、いくつかの要因に大きく依存しています。

• 材料特性： ネジ材料自体の強度（例：グレード8のような鋼鉄グレードはグレード2よりもはるかに強い）であり、それが固定している材料は非常に重要です。

• スレッドエンゲージメント： より多くのスレッドが関与し、ベース素材のスレッドが強いほど、引き抜き強度が高くなります。木材や薄い板金などの柔らかい材料では、ネジは、特に繰り返されるストレスや振動の下で、比較的簡単に剥がしたり引き出したりすることができます。

• 穴のサイズ： 間違ったサイズのパイロットホールは、ネジの保持力を大幅に減らすことができます。

• ナッツで： ネジをナットと洗濯機（つまり、ボルト接続）で使用すると、その引張強度は、荷重がより大きなバッキング領域に分布し、ボルトの断面の完全な強度が使用されるため、同等のサイズのリブナットよりも優れていることがよくあります。

リヴナッツ： Rivnutsは、薄い素材に強力で永続的な糸を作成するように設計されています。それらの引き抜き強度は、一般に、いくつかの理由で、薄い板金または複合パネルのセルフタッピングネジよりも優れています。

• ブラインドサイドの拡張： リヴナットの強さの鍵は、盲目の側での膨張であり、材料に対してより大きなベアリング表面を生み出し、引き抜きに対する抵抗が大幅に増加します。

• ロード分布： 変形したリブナットは、基本材料のより広い領域に負荷を分配し、引き裂きや変形につながる可能性のある局所的な応力を減らします。

• 材料の厚さ： Rivnutsには特定のグリップ範囲があり、効果的に機能するために最小の材料の厚さが必要です。材料が薄すぎる場合、またはリブナットが適切に取り付けられていない場合、その強度は損なわれます。

• rivnutのタイプ： さまざまなRivnutデザイン（プリバルドプラスナッツなど）は、ブラインド側に大きくて堅牢なフランジを作成することにより、さらに大きな引き抜き強度を提供します。

せん断強度

ネジ： ネジのせん断強度（軸に垂直に作用する力に対する抵抗、それを切断しようとする）は、主に以下によって決定されます。

• ネジ材料と直径： 高強度鋼で作られた厚いネジは、一般にせん断強度が高くなります。

• 共同設計： コンポーネントがどのようにクランプされ、穴のネジのフィット感がせん断の性能に衝撃を与えます。

リヴナッツ： Rivnutsは強力なねじのアンカーを作成しますが、それらの主要な機能は必ずしもスタンドアロンファスナーとして高いせん断強度を提供するためではありません。ボルトまたはネジがリヴナットに通すと、接続のせん断強度は、ボルトまたはネジ自体の強度と、リブナットが材料にどれだけうまく座っているかに大きく依存します。非常に高いせん断荷重が存在するアプリケーションでは、固体リベットや構造ボルトなどの代替の固定方法が推奨される場合があります。ただし、多くの典型的なアプリケーションでは、適切なボルトを備えた適切に取り付けられたリブナットは、十分なせん断抵抗を提供できます。

振動と緩みに対する抵抗

ネジ： 特に一定の振動または動的荷重にさらされるアプリケーションでのセルフタッピングネジは、時間とともに緩む可能性があります。これは、スレッドが素材を摩耗させるか、ネジが単純にバックアウトできるためです。ワッシャーまたはスレッドロック化合物をロックすることはこれを軽減できますが、懸念のままです。

リヴナッツ： Rivnutsは、より安全で振動耐性のつながりを提供します。リヴナッツの拡張ボディは、インストールされると、振動下で緩く影響を受けにくく、タイトで不動のジョイントを作成します。これにより、自動車、航空宇宙、および構造が動的な力にさらされている他の産業で特に有利になります。

いつ選択するか

リブナッツとネジの選択は、最終的に特定のアプリケーション要件に依存します。

次の場合はネジを選択します

• 取り外しが不可欠です： ネジを使用すると、コンポーネントを損傷することなく、組み立てや分解を簡単に使用できます。

• 直接的なスレッドは実行可能です： 材料が強い糸を直接タップするのに十分な厚さである場合、またはナットにアクセスして裏側で使用できる場合。

• コストが主な関心事です： ネジは、多くの場合、リブナットよりも経済的です。

• せん断強度は最優先です（ナット付き）： 適切にサイズのボルトとナットの組み合わせは、通常、優れたせん断強度を提供します。

• 材料の厚さは次のことを可能にします： 厚い材料では、セルフタッピングネジは適切な保持力を提供できます。

rivnutsを選択してください。

• ブラインドアクセスが必要です： Rivnutsは、ワークピースの片側のみにアクセスできる状況に最適です。

• 薄い素材に強いスレッドを追加する： 彼らは、従来のタッピングが不可能な場合、シートメタル、プラスチック、コンポジット、またはチューブに堅牢で再利用可能なスレッドを作成することに優れています。

• 振動抵抗は重要です： リヴナッツの拡張体は、振動を緩めることに対して優れた抵抗を提供します。

• 永続的で安全なアンカーが必要です。 Rivnutsは、固定された耐久性のあるアンカーポイントを作成します。

• 薄い材料では、繰り返されるアセンブリ/分解が予想されます。 追加された糸の強度は、基本材料の摩耗を防ぎます。

結論

単純な比較は、大きな高品位のネジ（特にナットを使用して）が小さなリブナットよりも高い究極の引張強度またはせん断強度を持つ可能性があることを示唆しているかもしれませんが、これは真の専門的な意思決定プロセスを単純化しすぎています。 rivnutsは、すべてのシナリオのすべてのネジよりも必ずしも「強い」わけではありませんが、特定のアプリケーションに強い選択をする明確な利点を提供します。