МОДЕЛИРОВАНИЕ БОЛТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ ПКМ В ПРОГРАММНОМ КОМПЛЕКСЕ FEMAP/NX NASTRAN
DOI:
https://doi.org/10.20535/2305-9001.2013.67.37871Ключові слова:
болтові з'єднання, композиційний матеріал, скінченно-елементне моделюванняАнотація
На прикладі дворядного двозрізного болтового з'єднання проведене відпрацьовування методики розрахунків з'єднань, що містять елементи з полімерного композиційного матеріалу (ПКМ). Розрахунки максимально наближені до реальної ситуації: використається тривимірна геометрична й скінченно-елементна модель, задача розглядається як термопружна контактна, з урахуванням силового навантаження, зміни температури, величин зазору/натягу в отворах, попереднього затягування, тертя в з'єднанні, можливої наявності дефектів виконання отворів у ПКМ.
ПКМ моделювали як 3D-ортотропный.
Враховано нові можливості, що з'явилися в новій версії програмного комплексу FEMAP/NX Nastran.
Показано, що вигин болтів під дією корисного навантаження викликає істотний перерозподіл напружень як у болтах, так й у пластині із ПКМ у зоні контакту з болтом, з появою пікових значень високого рівня.
Зроблено висновок, що слабка нелінійність дозволяє проводити обмежену кількість розрахунків і будувати інтерполяційні апроксимації для проміжних ситуацій. У такий спосіб можна створювати довідкові матеріали, затребувані в різних галузях промисловості, зокрема, в авіабудуванніПосилання
1. Lawlor V.P., Stanley W.F., McCarthy M.A.. Characterisation of damage development in single-shear bolted composite joints. Journal of Plastics, Rubber and Composites. The Institute of Materials, London: UK, Vol. 31, No. 3, pp. 126-133.
2. Serensen S.V., Zajcev G.P. Nesushhaja sposobnost' tonkostennyh konstrukcij iz armirovannyh plastikov s defektami [Bearing ability of thin-walled constructions from reinforced plastics with imperfections] Kyiv: Nauk. dumka, 1982. 296 p.
3. Raschet na prochnost' detalej mashin: Spravochnik [Calculation on durability of details of machines: Reference book] I.A. Birger, B.F. Shorr, G.B. Iosilevich. Moscow: Mashinostroenie, 1979. 702 p.
4. Birger I.A., Iosilevich G.B. Rezbovye i flancevye soedinenija [Carving and butt Joints]. Moscow: Mashinostroenie, 1990. 365 p.
5. Prochnost, ustojchivost, kolebanija. Tom 2: Spravochnik [Durability, stability, oscillations. Volume 2: Reference book] Pod obshh. red. I.A. Birgera, Ja.G. Panovko. Moscow: Mashinostroenie, 1962. 463 p.
6. Timoshenko S., Woinowsky-Krieger S. Theory of Plates and Shells. Second Edition. New York Toronto London: McGRAW-HILL BGGK COMPANY, Inc., 1959.
7. Metodologija integrirovannogo proektirovanija i modelirovanija sbornyh samoletnyh konstrukcij [Methodology of the integrated projection and simulation of modular aircraft constructions] A.G. Grebennikov. Kharkov: Nac. ajerokosm. un-t "HAI", 2006. 532 p.
8. Johan Ekh, Joakim Schön, Gunnar Melin. Secondary bending in multi fastener, composite-to-aluminium single shear lap joints. Composites. Part B: Engineering, 2005. 36. pp. 195-208.
9. Mezhslojnye jeffekty v kompozitnyh materialah [Interlaminar effects in composite materials] Pod red. N. Pejgano. Per. s angl. Moscow: Mir, 1993. 346 p.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
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.
