Displacemet determination of a thin-walled bush loaded by force and temperature

• Autorzy: Kroczak J. , Kurpisz J. , Obst M.

Warianty tytułu

PL

Określenie przemieszczenia cienkościennej tulei obciążonej siłą i temperaturą

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Pin joints are very popular couplings in applied mechanical engineering. A lot of constructions and mechanisms are equipped with such type of kinematic pair. Pin joints are often applied as hinge connections in many responsible assemblies such as engine parts, bridges set systems, cranes etc. These connections work in different operating conditions which play a fundamental role during the design process. The paper presents the analysis of thermo-mechanically loaded thin-walled pin joint and the analytical solution of displacement equation for a bush. The obtained solution was verified by the finite element method. The presented results and proposed solutions can be applied for more complex problems where nonlinearity of strains, heat transfer, contact dependencies and grease coating influence are considered.

PL

W artykule przedstawiono analizę cienkościennego połączenia sworzniowego obciążonego termomechanicznie oraz analityczne rozwiązanie równania przemieszczenia ścian tulei. Otrzymane rozwiązanie zweryfikowano za pomocą metody elementów skończonych. Przedstawione wyniki stanowią podstawę do analiz bardziej złożonych zagadnień, w których można uwzględnić nieliniowość odkształceń, przepływ ciepła, warunki kontaktu pomiędzy współpracującymi powierzchniami oraz wpływ smarowania na zachowanie tulei.

Słowa kluczowe

EN

displacement; thin-walled bush; analytical model; numerical verification

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Journal of Mechanical and Transport Engineering
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 65, No. 4
• Strony: 29--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Kroczak J.

• Chair of Basics of Machine Design, Poznan University of Technology

autor

Kurpisz J.

• Applied Mechanics Institute, Poznan University of Technology

autor

Obst M.

• Chair of Basics of Machine Design, Poznan University of Technology

Bibliografia

• [1] Antoni N., Gaisne F., Analytical modelling for static stress analysis of pin-loaded lugs with bush fitting, Applied Mathematical Modelling, 2011, vol. 35, issue 1, p. 1-21.
• [2] Croccolo D., Agostinis M.D., Vincenzi N., How to improve static and fatigue strength in press-fitted joints using anaerobic adhesive, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, 2011, vol. 225, no. 12, p. 2792-2803.
• [3] Mackerle J., Finite element analysis of fastening and joining: A bibliography (1990-2002), International Journal of Pressure Vessels and Piping, 2003, vol. 80, no. 4, p. 253-271.
• [4] Orłoś Z., Naprężenia cieplne, Warszawa, PWN 1991.
• [5] Özel A. et al., Stress analysis of shrink-fitted joints for various fit forms via finite element method, Journal of Materials and Design, 2005, vol. 26, issue 4, p. 281-289.
• [6] Podolski T., Dudziak M. Kroczak J., Fits modelling of axial-symmetrical shaped joints, BICHNK, no. 651, p. 109-113.
• [7] Rakowski G., Kacprzyk Z., Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji, Warszawa, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 2005.
• [8] Singh R., Ramamurthy T.S., Thermomechanical behaviour of pin joints subjected to sheet loads, International Journal of Mechanical Sciences, 1993, vol. 35, issue 1, p. 1-17.
• [9] Timoshenko S.P., Gere J.M., Theory of Elastic Stability, New York, McGrawHill 1961.
• [10] Timoshenko S.P., Goodier J.N., Theory of Elasticity, New York, McGrawHill 1973.
• [11] Wileman J., Choudhury M., Green I., Computation of member stiffness in bolted connections, Journal of Mechanical Design, 1991, 113 (4), p. 432-437.