Архив номеров

Google Scholar

Сейчас 25 гостей онлайн
Ulti Clocks content


УДК 519.6


Рудаков К.Н., д.т.н., Шукаев С.Н., д.т.н.
НТУУ «Киевский политехнический институт» г. Киев, Украина


МОДЕЛИРОВАНИЕ БОЛТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ ПКМ В ПРОГРАММНОМ КОМПЛЕКСЕ FEMAP/NX NASTRAN


Rudakov K., Shukaev S.
National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Kyiv, Ukraine ( Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript )


MODELLING OF BOLTED JOINT FROM PCM IN THE PROGRAM FEMAP/NX NASTRAN

 

Аннотация. На примере двухрядного двухсрезного болтового соединения проведена отработка методики расчетов соединений, содержащих элементы из полимерного композиционного материала (ПКМ). Расчеты максимально приближены к реальной ситуации: используется трехмерная геометрическая и конечно-элементная модель, задача рассматривается как термоупругая контактная, с учетом силовой нагрузки, изменения температуры, величин зазора/натяга в отверстиях, предварительной затяжки, трения в соединении, возможного наличия дефектов исполнения отверстий в ПКМ. ПКМ моделировали как 3D-ортотропный. Учтены новые возможности, появившиеся в новой версии программного комплекса FEMAP/NX Nastran. Показано, что изгиб болтов под действием полезной нагрузки вызывает существенное перераспределение напряжений как в болтах, так и в пластине из ПКМ в зоне контакта с болтом, с появлением пиковых значений высокого уровня. Сделан вывод, что слабая нелинейность позволяет проводить ограниченное число расчетов и строить интерполяционные аппроксимации для промежуточных ситуаций. Таким образом можно создать справочные материалы, востребованные в различных отраслях промышленности, в частности, в авиастроении.
Ключевые слова: болтовые соединения, композиционный материал, конечно- элементное моделирование

 

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. Серенсен С.В., Зайцев Г.П. Несущая способность тонкостенных конструкций из армированных пластиков с дефектами. – К.: Наук. думка, 1982. – 296 с.
3. Расчет на прочность деталей машин: Справочник / И.А. Биргер, Б.Ф. Шорр, Г.Б. Иосилевич. – М.: Машиностроение, 1979. – 702 с.
4. Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Резьбовые и фланцевые соединения. – М.: Машиностроение, 1990. – 365 с.
5. Прочность, устойчивость, колебания. Том 2: Справочник / Под общ. ред. И.А. Биргера, Я.Г. Пановко. – М.: Машиностроение, 1962. – 463 с.
6. Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. Пластинки и оболочки / Пер. с англ. В.И. Контовта под ред. Г.С. Шапиро. – М.: Наука, 1966. – 635 с.
7. Методология интегрированного проектирования и моделирования сборных самолетных конструкций / А.Г. Гребенников. – Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т "ХАИ", 2006. – 532с.
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. – s. 195-208.
9. Межслойные эффекты в композитных материалах // Под ред. Н. Пейгано / Пер. с англ. – М.: Мир, 1993. – 346 с.

 

.pdf