Nieten müssen die beiden Teile zusammenpressen UND die Scherung übertragen. Der Druck führt zu Reibung, die für einen erheblichen Teil der zwischen zwei genieteten Platten übertragenen Last verantwortlich ist. Um die maximal mögliche Scherung zu halten, benötigt der Niet eine glatte Oberfläche. Ein Gewinde würde es aufgrund des Kerbeffekts des Gewindes viel anfälliger machen.

Da Hautplatten und Flansche unterschiedlich dick sind, müssten viele verschiedene Schraubengrößen auf Lager gehalten werden, damit jede Kombination möglich ist der Plattendicken wird mit einer Passschraube abgedeckt, die genau die richtige Menge an glatter Schaftlänge aufweist. Nieten hingegen werden während der Herstellung auf die richtige Länge gehämmert, sodass nur wenige Größen erforderlich sind, um alle diese Plattendicken abzudecken.

In der Vergangenheit waren Metallbearbeitungswerkzeuge viel ungenauer als heute. Für eine optimale Scherübertragung muss der Bolzen fest in seinem Loch sitzen. In der Vergangenheit war dies nicht mit Schrauben möglich, sondern nur mit Nieten, die beim Einsetzen dicker werden. Und da die Luftfahrtbehörden SEHR konservativ sind, sind die nachgewiesenen Nietverbindungen am einfachsten zu zertifizieren.

Außerdem ist die Reparaturfähigkeit bei Nieten nicht so schlecht, insbesondere wenn Sie nur eine Seite erreichen können. Die Nieten werden ausgebohrt (mit einem Bohrer mit etwas größerem Durchmesser) und nach der Inspektion werden die Teile wieder zusammengenietet. Und wenn Sie für eine bestimmte Stärke die niedrigste Masse benötigen, gewinnen die Nieten wieder die Schrauben. Der Unterschied mag für die einzelnen Nieten gering sein, summiert sich jedoch für die gesamte Flugzeugzelle.

• Sie sind billig und einfach , insbesondere in den benötigten Mengen.
• Sie sind nicht zu öffnen , eine nützliche Sicherheitsüberlegung. Sie müssen nur überprüfen, ob sie von Anfang an richtig eingefügt wurden. Sie rütteln nicht.
• Spülnieten sind aerodynamisch gut , da sie bündig mit dem Rumpf gemacht werden können, was meiner Meinung nach mit Schrauben schwierig (oder möglich?) Ist.
• (Blind-) Nieten eignen sich hervorragend für komplexe Strukturen, da Sie sie vollständig von einer Seite aus anwenden können. Sie können möglicherweise Schrauben verwenden, wenn Sie dies tun vorab eingeführt und den Faden gehalten und die Mutter gedreht, aber die Muttern würden sich am Ende immer noch außerhalb der Haut befinden.
• Außerdem glaube ich, dass eine Schutzbeschichtung zwischen vielen (kommerziellen) aufgetragen wird. Flugzeugplatten für Feuchtigkeits- und Korrosionsschutz, daher sollten Sie sie zunächst nicht abnehmen.
• Es gibt sehr selten einen Grund, Flugzeuge auseinanderzunehmen. Wenn es schlecht ist, können Sie darüber nieten oder den Niet ausbohren.
• Nieten können etwas kleiner als Schrauben gemacht werden, um Gewicht zu sparen. ( Nicht ganz sicher )

Das Ersetzen von Flugzeugzellenabdeckungen und das Überprüfen schwer zugänglicher Teile wäre vermutlich mit Schrauben einfacher.

Jedes Mal, wenn Sie eine Luke herstellen, wird eine Schwachstelle in die beladene Flugzeugzelle eingeführt, z. B. die Haut, die die Flügel und die Kabine bedeckt. Sie muss verstärkt werden, um die erforderliche Stärke zu erreichen , Gewicht hinzufügen. Aus diesem Grund werden diese auf ein Minimum beschränkt.

Das heißt nicht, dass die Luftfahrt keine Schrauben verwendet oder eigene Versionen hat. Eine Schraubenableitung wird als Hi-Lok bezeichnet und ist eine dauerhafte Verbindung wie eine Niete. Es funktioniert ähnlich wie eine klassische Schraube, hat jedoch einen kalibrierten Durchmesser zwischen der oberen Sechskantmutter und der unteren Mutter, sodass es abbricht, wenn es das richtige Drehmoment erreicht. Auf diese Weise ist eine Sicherheitsgarantie gut angebracht.

Lose Vibration ist das Hauptanliegen.

Die Platten bestehen im Allgemeinen aus zwei Aluminiumhautplatten (0,030 - 0,060 dick), zwischen denen eine Papierwabe und massive Aluminiumschienen von 1 " - 3 "breit an den Rändern. Dies macht die Paneele unglaublich widerstandsfähig gegen Biegung oder Kompression auf der Oberfläche und extrem leicht. (Sie können jedoch leicht einen Bleistift durch die Mitte schieben (nicht empfohlen, es während des Flugs zu versuchen).)

Die Verwendung von Schrauben würde a) die Oberfläche der Paneele leicht verzerren (berücksichtigen Sie, wie eine Schraube ist angewendet (Torsion, die dazu führt, dass es sich selbst einzieht) gegen einen Niet (der nur eine Kraft gegen sich selbst ausübt, bis eine nahezu vollständige Kompression erreicht ist) oder b) sehr anfällig für lose Vibrationen ist (insbesondere, da die Haut zu dünn ist, um eine gleichmäßige Wirkung zu erzielen) ein einzelnes Gewinde)

Es ist möglich, Schrauben in die festen Kanten zu verwenden, aber Sie haben immer noch das Risiko, dass sie lose vibrieren, zuzüglich der Herstellungskosten für das Einfädeln von Löchern oder die Verwendung von Überwurfmuttern.

Spülnieten werden aus aerodynamischen Gründen in Flugzeugen verwendet.

Nieten halten Vibrationen besser stand als normale Schrauben.

Was eine Nietverbindung von einer Schraubverbindung unterscheidet, ist, dass sich die Niete beim Aufbocken ausdehnt, um das Loch, in das sie eingebaut wurde, vollständig auszufüllen. Bolzen / Schrauben erfordern, dass das Lochmuster sehr nahe an perfekten Stellen gebohrt wird, aber die erforderliche Toleranz des Lochs gegenüber der Größe des Befestigungselements bedeutet, dass die Verbindung entweder durch eine ausreichende Klemmkraft gesichert werden muss, um durch Reibung gehalten zu werden, oder man muss akzeptieren dass sich die Verbindung bewegen muss, um die Befestigungselemente unter Scherung zu belasten. Das bedeutet natürlich, dass die Verbindung beim Umkehren der Last (wie bei vielen Flugzeugzellenlasten) nur unter Scherung belastet werden kann, nachdem sie sich in die neue Lastrichtung bewegt hat. Auch um bei der Scherbelastung zu sein, muss das Schraubenmuster perfekt sein, andernfalls kann die Belastung ALLER aufgebrachten Scherverbindungen nicht geteilt werden, bis sich das Befestigungselement oder die Struktur ausreichend verformt hat, um die Toleranz der Lochposition gleichzusetzen und zwischen ihnen zu teilen alle Befestigungselemente.

Das nächste Problem ist das Gewicht, und es ist ein weiteres großes Problem. Schrauben sind viel schwerer als Nieten, und selbst in einem kleinen Flugzeug können Tausende davon vorhanden sein.

Dann erfolgt eine Lastübertragung: Um eine tatsächliche scherbelastete Verbindung mit einem Gewindebefestigungselement zu erhalten, sollten die Gewinde nicht vorhanden sein Drücken Sie auf die Seite des Lochs, sodass sich eine Unterlegscheibe unter der Mutter befindet, damit der Schaft gegen das Loch drücken kann - und normalerweise eine Unterlegscheibe unter dem Schraubenkopf, da sich dort ein Radius befindet, der nicht in das Loch hineinragen sollte, es sei denn, dort Die Dicke eines Senkers reicht aus, damit er hineinpasst.

Alternative: Diese Probleme können (und werden) in einigen Situationen durch Verwendung von Senkschrauben behoben, die die Toleranz für Scherbelastung durch leichtes Spannen aufnehmen in ihrer Bohrung - aber nicht wirklich für schwere Scherbelastungen gedacht, kann aber auf abnehmbaren Paneelen gut passen.

Jemand erwähnte Klebeverbindungen: häufig als Schmutz. Das erste Genav-Flugzeug, das dies tat, war Jim Bedes BD1 - dem Rest von uns als American Aviation Yankee ( AA-1) bekannt. Klebeverbindungen haben die Haut aller AA1 / A / B / C- und AA5 / A / B- und AG5B- sowie AG7-Cougars so sauber gemacht, dass sie mit derselben Kraft viel schneller fliegen als ihre heutigen genieteten Konkurrenten. P. >

Beim Vergleich von Nieten und Bolzen / Muttern zur Befestigung von Blechen ist das Nieten die überlegene Methode.

Nieten werden geschmiedet

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Nieten ist Ein Schmiedevorgang, der verwendet werden kann, um Teile über ein Metallteil, das als Niet bezeichnet wird, miteinander zu verbinden. Der Niet verbindet die Teile durch benachbarte Flächen.

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Der Niet wird in das vorgebohrte Loch eingeführt und dann Die Enden werden zusammengedrückt oder gehämmert, um den Niet in das Loch auszudehnen. Am Ende dieses Vorgangs füllt der Niet das Loch fest und vollständig aus, und die Kontaktfläche hilft dabei, Spannungen von einer Platte in die andere zu tragen. Durch das Zusammenklemmen der Platten kann die Reibung auch an der Spannungsübertragung teilnehmen. Der Schmiedevorgang stärkt tatsächlich Stahlnieten.

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Schrauben passen nicht

Das Verschrauben von zwei Blechen funktioniert etwas anders: In die Bleche wird ein Loch gebohrt und ein Bolzen eingesetzt, wobei der Bolzen normalerweise einen kleineren Durchmesser als das Loch hat. Der Bolzen selbst trägt nicht zur Spannungsübertragung bei, sondern nur durch die Reibung durch Klemmung. Es ist möglich, ein Loch mit enger Toleranz zu bohren und einen Bolzen einzusetzen, der genau passt. Dies ist jedoch ein teurer Prozess, der perfekt senkrechtes Bohren und Sorgfalt bei der Handhabung erfordert. Teuer und langsam, am besten auf geraden Oberflächen, nicht in der gebogenen Form eines Flugzeugrumpfs.

Stahl und Aluminium korrodieren

Schrauben werden geladen unter Spannung und am besten aus Stahl gefertigt: Aluminiumschrauben lassen sich leicht vom Gewinde abziehen und dehnen sich stark. Wenn wir jedoch Stahlschrauben auf Aluminiumblech verwenden, erhalten wir galvanische Korrosion. Wir müssen entweder Stahl auf Stahl oder Aluminium auf Aluminium verwenden, und Aluminiumschrauben sind einfach nicht sehr gut.

Muttern lösen sich vor Ermüdung

Muttern arbeiten sich unter wechselnden Lasten locker, und ein Flugzeug hat viel davon. Bei jeder Landung knallt der Flügel nach unten und biegt sich beim Start wieder nach oben. Der Rumpf wird in der Höhe unter Druck gesetzt und bei Annäherung drucklos. Die Triebwerke und Hydraulikpumpen führen Vibrationen in die Flugzeughaut ein.

Um ein Lösen der Mutter zu verhindern, muss eine Sicherungsscheibe installiert oder eine Verbindung wie loc-tite aufgebracht werden - bei jeder

Nieten sind luftdicht

Ein Punkt, den die vorherigen Antwortenden übersehen haben: der Rumpf ist ein Druckbehälter, bohren Sie es voller Löcher für Bolzen, auch fest sitzende, und es wird wie ein Sieb auslaufen. Füllen Sie das Loch mit geschmiedetem Aluminium und es bleibt luftdicht.

Warum wird Nieten in mehr Anwendungen nicht verwendet als

Zusammenschrauben von Blechen hat den Vorteil, dass die Befestigung ohne spezielle Werkzeuge gelöst werden kann. Ein Niet muss ausgebohrt werden, eine Mutter wird gerade gelöst. Hervorragend geeignet für Wartungsarbeiten, aber bei dauerhaften Konstruktionen wie Brücken müssen keine Teile davon gelöst werden. Bei Flugzeugen mit langer Lebensdauer müssen die Hautverkleidungen von Zeit zu Zeit ausgetauscht werden, aber selbst das ist bei Aluminiumnieten kein Ereignis, sie lassen sich leicht bohren.

Warum wird Nieten dann nicht mehr verwendet? Früher waren es starke Strukturen für Brücken. Die Methode, die es weitgehend ersetzte, ist das Schweißen:

• Es ist nur ein Schweißer erforderlich, anstatt mindestens zwei Nieten für jede Seite des Niets.
• Nieten müssen nicht erwärmt werden in einem Ofen in einen glühenden Zustand versetzen und bis zum Aufbringungspunkt ziehen.
• Schweißen ist eine Linienverbindung, die eine Punktverbindung vernietet: Spannungsrohre müssen den Nietlöchern ausweichen und sind um sie herum konzentriert , während sie über die gesamte Breite der Schweißnaht in die nächste Platte fließen.

Kleben ist noch besser

Die beste Verbindungsmethode für Bleche ist die, die Oberflächen verbindet: Kleben, obwohl für Konstruktionszwecke das richtige Wort Kleben ist. Fokker war Vorreiter bei der Verwendung von gebundenen Aluminiumblechen in F-27 und F-28: keine Löcher, perfekt glatte Haut, großer Spannungsumwandlungsbereich mit relativ geringen Spannungen. Keine einfach zu implementierende Methode: Für den Verbindungsprozess sind große Autoklaven erforderlich, und es ist nicht möglich, die Qualität der Verbindung wie bei einer Schweißnaht visuell zu überprüfen. Zu diesem Zweck wurde ein Ultraschall-Bindungstester entwickelt, der Bindungsfehler aufdecken würde

1. Nietverbindungen haben eine höhere Stoßdämpfungskapazität,
2. Sie absorbieren Scherbeanspruchungen besser,
3. Sie sind dichter und
4. Sie sind dauerhaft Gelenke.
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