Zjawiska lokalne w procesie nitowania a trwałość zmęczeniowa połączeń

• Autorzy: Kaniowski J. , Wronicz W. , Pietrzak K.

Warianty tytułu

EN

Local phenomena in the riveting process and fatigue life of conections

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano wybrane badania zjawisk lokalnych występujących w procesie nitowania. Na początku przedstawiono wybrane wyniki badań dostępne w literaturze, dotyczące wpływu parametrów nitowania na trwałość zmęczeniową trzyrzędowych zakładkowych połączeń nitowych. Analiza przytoczonych badań prowadzi do wniosku, że zmiana trwałości połączeń nitowych związana ze zmianą siły nitowania jest tak duża, że prawdopodobnie nie jest tylko wynikiem korzystnych naprężeń własnych (zmiana ilościowa), ale powodem jest nowe zjawisko występujące w złączu nitowym (zmiana jakościowa). Sformułowano hipotezę, że podczas procesu nitowania powstają połączenia adhezyjne zwane zgrzaniem (spojeniem) na zimno na powierzchni styku nitu i blach. W celu weryfikacji tej hipotezy wykonano kilka serii badań strukturalnych. Badania te obejmowały nitowanie próbek dla różnych warunków. Wycięte fragmenty połączeń zostały zainkludowane w żywicy Następnie wykonano zgłady i badano je z wykorzystaniem mikroskopii świetlnej i skaningowej. Dla kilku próbek stwierdzono występowanie połączeń punktowych i liniowych pomiędzy trzonem nitu i blachami.

EN

The paper presents the selected investigations of local phenomena during the riveting process. At the beginning some results from the literature, concerning the riveting process influence on fatigue of the three-row lap joint were shown. The analysis of these results leads to the conclusion that the increase in fatigue life caused by a higher riveting force is so high that the more beneficial residual stress cannot be the only explanation, but the new phenomena in riveting process occurs and it is a reason of huge increase in the fatigue life. The working hypothesis has been assumed that during the riveting process adhesive joint (called cold welding) was formed between the rivet shank and the sheets. Several structural tests were conducted in order to verify this hypothesis. The tests include riveting the specimens for various configurations and analyses of the microsection of selected specimens with the use of optical and scanning electron microscope. In the case of several specimens the punctual and linear welding between the rivet shank and sheets were observed.

Słowa kluczowe

PL

nit; trwałość zmęczeniowa; spojenie na zimno

EN

rivet; fatigue life; cold welding

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego
• Czasopismo: Przegląd Mechaniczny
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 9
• Strony: 23--28
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., il., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kaniowski J.

• Instytut Lotnictwa, Al. Krakowska 110/114, 02-256 Warszawa

autor

Wronicz W.

• Instytut Lotnictwa, Al. Krakowska 110/114, 02-256 Warszawa

autor

Pietrzak K.

• Instytut Transportu Samochodowego, ul. Jagiellońska 80, 03-301 Warszawa

Bibliografia

• 1. Kaniowski J.: The Synthetic Description of The Results, Scientific Achievements and Practical Application of the Eureka-IMPERJA Project, E3496!, titled "lmproving the Fatigue Performance of Riveted Joints in Airframes". Fatigue of Aircraft Structures. Monographic Series. Institute of Aviation Scientific Publication, Warsaw, Poland, ISSUE 2012, pp. 38 - 57.
• 2. Müller R.P.G.: An Experimental and Analytical investigation on the Fatigue Behavior of Fuselage Riveted Lap Joint. Ph.D. thesis, TU Delft, Netherlands, 1995.
• 3. Müller R.P.G., Hart-Smith L.J.: Making fuselage riveting lap splices with 200-year crack-free fatigue life. ICAF 97', Fatigue in new and ageing aircraft. Proceedings of the 19-th Symposium of the International Committee of Aeronautical Fatigue1997, Edinburgh, EMAS Publishing, pp. 499 - 522.
• 4. Skorupa A., Skorupa M.: Riveted Lap Joints in Aircraft Fuselage. Design, Analysis and Properties. Solid Mechanics and Application, Vol. 189, Springer, Nederlands 2012.
• 5. Kaniowski J. i in.: Raport końcowy z realizacji projektu badawczego specjalnego nr EUREKA/59/2006, MNiSzW, Warszawa 2011. Poprawa Trwałości Zmęczeniowej Połączeń Nitowych Stosowanych w Konstrukcjach Lotniczych (Improving the Fatigue Performance of Riveted Joints in Airframes).
• 6. Stojman I.M.: Chołodnaja swarka mietatłow. Maszynostroenije, Moskwa 1985.
• 7. Sachackij G.P.: Tiechnołogija swarki mietałłow w chołod-nom sostojanii. Naukowa Dumka, Kijew 1979.
• 8. Kaniowski J., Wronicz W., Pietrzak K: Analysis of the local phenomena during riveting process. Trans Tech Publicatin, Solid State Phenomena, Vol.224, Fatigue and Fracture 2014, Switzerland, 2015, pp. 255 - 260.