ПРО ВПЛИВ ВЕЛИЧИНИ ЗАЗОРУ МІЖ БОЛТОМ ТА ОТВОРОМ НА НАПРУЖЕНИЙ СТАН БОЛТА ОДНОЗРІЗНОГО БОЛТОВОГО З’ЄДНАННЯ В ЗОНІ "ЗРІЗУ"

Автор(и)

  • К. М. Рудаков Націона́льний техні́чний університе́т Украї́ни «Ки́ївський політехні́чний інститу́т», Україна https://orcid.org/0000-0003-4191-8945
  • О. А. Добронравов Націона́льний техні́чний університе́т Украї́ни «Ки́ївський політехні́чний інститу́т», Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/2305-9001.2013.69.28990

Ключові слова:

болтове з’єднання, метод скінченних елементів, технологічні фактори

Анотація

Ціль: вивчення впливу величини зазору на напружений стан болта однозрізного болтового з'єднання в зоні "зрізу". Використали метод скінченних елементів і тривимірну контактну модель, максимально наближену до реальної геометрії й умов навантаження. Встановлено, що болт однозрізного болтового з'єднання завжди "працює" не тільки на зріз, а й на згин. Контактна взає- модія бічної поверхні болта із кромками отворів викликає в зонах контактів у болті додаткові від’ємні осьові напруження пікового характеру. Навіть при знакопостійному циклі основного навантаження в болті може виникнути приповерхня зона із циклічно знакозмінними осьовими напруженнями, а вони більш руйнівні, чим знакопостійні. Це міняє характер вто- много руйнування болта. Новизна: з'ясовано причину зміни характеру втомного руйнування болта: відрив замість зрізу.

Посилання

Prognozirovanie i raschet ustalostnoj dolgovechnosti modelej silovyh konstruktivnyh jelementov s otverstijami na jetapah jeskiznogo i rabochego proektirovanija [Forecasting and calculation of fatigue life of models of power structural members with apertures at stages initial and design engineering] Krivov G.A., Bychkov S.A., Vasilevskij E.T. and others. Otkrytye informacionnye i komp'juternye integrirovannye tehnologii: sb. nauch. tr. Nac. ajerokosm. un-ta im. N.E. Zhukovskogo "HAI". Kharkov, 2010. 45. pp. 51–60. 2. Strizhius V.E. O nekotoryh gipotezah i dopushhenijah pri raschete ustalostnoj dolgovechnosti jelemen-tov aviakonstrukcij iz PKM [About some hypotheses and assumptions at calculation of fatigue life of elements of airframes from composites] Moscow: Nauchnyj vestnik MGTU GA, 2011. no.163(1). pp. 96–102. 3. V.A. Eshwar. Analysis of clearance fit pin joints, Int. J. Mech. Sci., 1978. Vol.20. pp. 477-484. 4. V.P. Lawlor, W.F. Stanley, M.A. McCarthy. Characterisation of damage development in single shear bolted composite joints. Journal of Plastics, Rubber and Composites, 2002. The Institute of Materials, London, UK. Vol.31. No.3, pp. 126-133. 5. V.P. Lawlor, M.A. McCarthy, W.F. Stanley. Experimental study on the effects of clearance on single-bolt, single-shear, composite bolted joints. Journal of Plastics, Rubber and Composites, 2002. The Institute of Materials, London, UK. Vol.31. No.9. pp. 405-411. 6. M.A. McCarthy, C.T. McCarthy. Finite element analysis of the effects of clearance on single-shear, composite bolted joints. Journal of Plastics, Rubber and Composites, 2003. The Institute of Materials, London, UK. Vol. 32. No.2. pp. 65-70. 7. Modelirovanie boltovyh soedinenij, soderzhashhih detali iz PKM, v srede FEMAP/NASTRAN [Modelling of the bolt joints containing details from composites, in program FEMAP/NASTRAN] Krivov G.A., Matvienko V.A., Rud'ko A.N. and others. Technological Systems. Kyiv: UkrNIIAT, 2013. no.1(62). pp. 90–102. 8. Rudakov K.N., Shukaev S.N. Modelirovanie boltovyh soedinenij iz PKM v programmnom komplekse FEMAP/NX NASTRAN [Modeling of bolt joints from composites in program complex FEMAP/NX NASTRAN] Journal of Mechanical Engineering of the National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute", 2013. No.67. pp. 199–206. 9. Birger I.A., Iosilevich G.B. Rez'bovye i flancevye soedinenija [Threaded and flange joints] Moscow: Mashinostroenie, 1990. 365 p. 10. Raschet na prochnost' detalej mashin: Spravochnik [Strength calculation of details of machines: the Quick reference] I.A. Birger, B.F. Shorr, G.B. Iosilevich. Moscow: Mashinostroenie, 1979. 702 p. 11. Iosilevich G.B. Koncentracija naprjazhenij i deformacij v detaljah mashin [Stress concentration and strains in details of machines] Moscow: Mashinostroenie, 1981. 224 p. 12. Jonson K.L. Contact mechanics. Cambridge: Cambridge University Press, 1985. 452 p. 13. Ljav A. Matematicheskaja teorija uprugosti [The mathematical theory of elasticity] Moscow, Leningrad: ON-TINKTP SSSR, 1935. 674 p. 14. Timoshenko S.P., Gud'er Dzh. Teorija uprugosti [The elasticity theory] Moscow: Nauka, 1975. 575 p. 15. Titanovye splavy v mashinostroenii [Titanium alloys in machine industry] B.B. Chechulin, S.S. Ushkov, I.N. Razuvaeva and others. Leningrad: Mashinostroenie, 1977. 248 p. 16. Shukaev S.N., Rudakov K.N., Kornev P.A. Vpliv tehnologіchnih faktorіv na mіcnіst' boltovih z’єdnan' z kompozicіjnih materіalіv [Effect of technological factors on the strength of composite bolted joints] Research Bulletin of the National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute", 2013. no.5. pp. 93–97.

##submission.downloads##

Опубліковано

2014-11-07

Номер

№ 69 (2013)

Розділ

Статті

Ліцензія

Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.