Tytuł artykułu
Autorzy
Identyfikatory
Warianty tytułu
Numerical analysis of phenomena setting in riveting process of sheet metal plate using the ripped rivets
Języki publikacji
Abstrakty
Przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych dotyczących zakładkowego połączenia nitowego z wykorzystaniem nitów zrywalnych. Opisano model numeryczny połączenia, w którym zdefiniowano m.in. nieliniowe warunki brzegowe (kontakt) oraz nieliniowe charakterystyki materiałowe. Następnie dokonano szczegółowej analizy procesu zakuwania nitu, w której wyniku określono wielkość naprężeń oraz odkształceń plastycznych w złączu, w poszczególnych fazach nitowania. Zastosowana w pracy analiza nieliniowa w ujęciu MES pozwoliła na wyznaczenie maksymalnej siły nitowania oraz przebiegów siły nitowania w funkcji przemieszczenia rdzenia dla różnych współczynników tarcia pomiędzy nitem i rdzeniem. Po przekroczeniu maksymalnej siły nitowania, rdzeń w fazie zaawansowanego uplastycznienia został wycofany i w ten sposób możliwe było także określenie wielkości naprężeń wstępnych powstających w procesie zakuwania.
The results of numerical calculations relating lap rivet joints with utilization of ripped rivets were introduced. Numerical model with defined non-linear boundary conditions (contact) was described as well as non-linear material profiles. Detailed analysis of the clenching a rivet was carried out, in result which the value o f stresses and plastic deformation in the joint during the individual phases of riveting process were determined. Non-linear FEM analysis applied in the work allowed to determine the maximum strength of riveting process as well as runs of strength of riveting as a function of core displacement for different friction coefficients between rivet and core. After exceeding the maximum strength of riveting, the core in advanced plasticization phase was retreated and it was possible to determine the value of preliminary stresses forming during the clenching process.
Wydawca
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
26--31
Opis fizyczny
Bibliogr. 20 poz., il.
Twórcy
autor
- Politechnika Rzeszowska, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Katedra Samolotów i Silników Lotniczych
Bibliografia
- 1. Di Battista J., Adamson D., Kułak G.: Fatigue strength of riveted connections. Journal of Structural Engineering, Vol. 24, No. 7/1998, pp. 792 - 797.
- 2. Galatolo R., Nillson K. F.: An experimental and numerical analysis of residual strength of butt-joints panels with multiple site damage. Engineering Fracture Mechanics, 68, (2001), pp. 1437- 1461.
- 3. Karaoglu C., Kuralay N. S.: Stress analysis of a truck chasis with riveted joints. Finite Elements in Analysis and Design, 38 (2002), pp. 1115- 1130.
- 4. Langrand B., Deletombe E., Markiewicz E., Drazetic P.: Numerical approach for assessment of dynamic strength for riveted joints, Aerospace Science and Technology 3 (1999), pp. 431 -466.
- 5. Langrand B., Deletombe E., Markiewicz E., Drazetic P.: Riveted joints modeling for numerical analysis of airframe crashworthiness. Finite Elements in Analysis and Design, 38 (2001), pp. 21 -44.
- 6. Langrand B., Patronelli L., Deletombe E., Markiewicz E., Drazetic P.: An alternative numerical approach for fuli scale characterisation for riveted joints. Aerospace Science and Technology 6 (2002), pp. 343 - 354.
- 7. Fitzgerald T.J., Cohen J. B.: Residual stresses in and around rivets in clad aluminium alloy plates. Material Science and Engineering A188 (1994), pp. 51 - 58.
- 8. Fung C. - P., Smart J.: Riveted single lap joints. Part 1: numerical parametric study. Proc. Instn. Mech. Engrs, Vol. 211, part G(1997), pp. 13-27.
- 9. Deng X., Hutchinson J. W.: The clamping stress in a cold-driven rivet. Int. J. Mech. Sci, Vol. 40, No. 7/1998, pp. 683 - 694.
- 10. Al-Emrani M., Kliger R.: FE analysis of stringer-to-floor-beam connections in riveted railway bridges. Journal of Constructional Steel Research 59 (2003), pp. 803 - 818.
- 11. Liu L., Sawa T.: Stress analysis and strength evaluation of single-lap adhesive joints combined with rivets under external bending moments. J. Adhesion Sci. Technol. Vol. 15, No./12001,pp. 43-61.
- 12. Neves L., Cruz P., Henriques A.: Reliability analysis of steel connection components based on FEM. Engineering Failure Analysis 8 (2001), pp. 29 - 48.
- 13. Xiong Y.: Analytical and finite element modelling of riveted lap joins in aircraft structure. AIAA Journal, 37 (1999) 93
- 14. Witek L.: Numerical-experimental analysis of stability and limiting load of cylindrical shell reinforced by stringers in the shape of closed formers subjected to torsion. Praca doktorska, Politechnika Rzeszowska, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Rzeszów 2002.
- 15. Witek L.: Numerical analysis of the initial stress forming in the process of blind riveting. Proceedings of 7th International Conference TECHNOLOGIA 2001; Bratysława, Słowacja, Vol. 2, (2001), pp. 736 - 739.
- 16. Witek L.: Numeryczno-eksperymentalna analiza nośności granicznej połączeń nitowych. V Konferencja Użytkowników Programowania MSC, Warszawa-Rynia, (2000), ss. 243 - 251.
- 17. Witek L., Kopecki T., Mazurek P.: The problem of load capacity and stress distribution of thin-walled sheet duraluminium adhesived riveted joints. Proceedings of the 4th International Scientific Colloquium CAXTECHNIQUES, Bielefeld, Germany (1999), pp. 73 - 78.
- 18. MSC/Patran-2004. User's manual - Modeling and analysis guidelines, 2004.
- 19. ABAO.US 6.4.5 Program documentation. Pawtucket, USA 2004.
- 20. Rusiński E., Czmochowski J., Smolnicki T.: Zaawansowana metoda elementów skończonych w konstrukcjach nośnych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2000.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BPB3-0030-0019