Визначення факторів впливу та коефіцієнтів концентрації напружень для експрес-розрахунківна міцність однозрізних болтових з’єднаньшаруватих композитних пластин. Повідомлення 2
Вантажиться...
Дата
2025
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
Анотація
При проектуванні болтових з'єднань (БЗ) необхідно, зокрема, проводити їхні перевірні розрахунки на міцність. При цьому бажано застосовувати експрес-аналіз: розрахунки за простими формулами достатньої точності. Для БЗ пластин із шаруватих полімерних композиційних матеріалів (ПКМ) проблема ще не вирішена. Зокрема, не знайдена формула визначення максимального напруження біля отвору для схем армування типу [0/φ/-φ/90]s й [φ/-φ]s , при 0<φ<90 (для всіх інших схем вже є п’ять формул, про що йшлося у Повідомленні 1).
Метою роботи було на основі результатів розрахунків за методом скінченних елементів (МСЕ) отримати відомості про розподілення максимальних напружень для схем армування типу [0/φ/-φ/90]s й [φ/-φ]s при змінних значеннях кута армування 0<φ<90.
Були проведені модельні чисельні розрахунки із застосуванням МСЕ (контактна задача) для взаємодії пластини із шаруватого ПКМ з жорстким "болтом" (штифтом). Передбачалася 3D-ортотропія кожного шару, лінійна пружність, відсутність тертя та бічного зазору "болт"/отвір. Результати зведені в таблиці, наведені ілюстрації. Проведено аналіз результатів. Запропоновано ввести ще два фактора впливу на значення максимального напруження розтягу біля отвору в пластині з шаруватого ПКМ.
Аналітичної формули для розрахунку коєфіцієнта концентрації напружень для послабленого отвором перерізу пластини зі схемою армування типу [φ/-φ]s , 0<φ<90 знайти не вдалося. Необхідні додаткові дослідження.
Опис
Ключові слова
полімерне-композитний матеріал, коефіцієнт концентрації напружень, фактор впливу, міцність, болтове з’єднання, максимальне напруження, bolted joints, polymer-composite material, maximum stress, stress concentration coefficient, influence factor, strength
Бібліографічний опис
Рудаков, К. М. Визначення факторів впливу та коефіцієнтів концентрації напружень для експрес-розрахунківна міцність однозрізних болтових з’єднаньшаруватих композитних пластин. Повідомлення 2 / К.М. Рудаков // Mechanics and Advanced Technologies. – 2025. – Vol. 9, No. 2(105). – P. 133-143. – Bibliogr.: 15 ref.