Narzędzia help

Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
first last
cannonical link button

http://yadda.icm.edu.pl:443/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-article-BWM2-0032-0012

Czasopismo

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

Tytuł artykułu

Numerical and experimental analysis of preliminary stress, limiting load capacity and fatigue life of blind riveted joints

Autorzy Witek, L. 
Treść / Zawartość
Warianty tytułu
PL Numeryczno-eksperymentalna analiza naprężeń wstępnych, nośności granicznej oraz trwałości zmęczeniowej połączeń nitowych
Języki publikacji EN
Abstrakty
EN This paper presents results of numerical static and fatigue calculations as well as experimental investigations of the lap blind riveted joint. The first port of this study is concerned with numerical analysis of phenomena occurring in the process of blind riveting. In the results of nonlinear computation performed for a joint with one rivet, the initial stress distribution, plot of the riveting force in function of the rivet core displacement and plastic strain distribution were obtained. In the next step, the riveted joint with a defined initial stress state was subjected to shear. The analysis was additionally made for a few models with different numbers of finite elements. The obtained numerical results: load-displacement characteristics and the limiting load capacity for the considered riveted joint were validated in experimental investigation. The next part of the paper presents results of numerical fatigue analysis performed for a riveted joint loaded by a cyclic force. In that computation, the number of cycles to total damage of main joint components was estimated.
PL Praca przedstawia wyniki obliczeń numerycznych oraz badań ekperymentalnych dotyczących zakładkowego połączenia nitowego z wykorzystaniem tzw. nitów zrywalnych. W pracy dokonano analizy procesu zakuwania nita oraz wyznaczono wielkość naprężeń wstępnych powstających w procesie zakuwania. Następnie analizowano procesy zachodzące w trakcie ścinania połączenia (z uwzględnieniem naprężeń wstępnych powstałych w procesie nitowania). Uzyskano szereg wyników, m.in. numeryczną charakterystykę ścinania połączenia nitowego oraz zależność nośności granicznej w funkcji liczby elementów modelu. Uzyskane wyniki zostały następnie zweryfikowane eksperymantalnie. W ostatniej części pracy analizowano na drodze numerycznej wpływ wielkości obciążenia zmiennego na trwałość zmęczeniową połączenia nitowego.
Słowa kluczowe
EN riveted joint   initial stress   limiting load capacity  
Wydawca Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Czasopismo Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Rocznik 2005
Tom Vol. 43 nr 2
Strony 309--325
Opis fizyczny Bibliogr. 26 poz., rys.
Twórcy
autor Witek, L.
Bibliografia
1. AL-EMRANI M., KLIGER R., 2003, FE analysis of stringer-to-floor-beam con-nections in riveted railway bridges, Journal of Constructional Steel Research, 59, 803-818
2. DENG X., HUTCHINSON J.W., 1998, The clamping stress in a cold-driven rivet, Int. J. Mech. Sci, 40, 7, 683-694
3. DIBATTISTA J., ADAMSON D., KULAK G., 1998, Fatigue strength of riveted connections, Journal of Structural Engineering, 24, 7, 792-797
4. FITZGERALD T.J., COHEN J.B., 1994, Residual stresses in and around rivets in clad aluminium alloy plates, Materiał Science and Engineering, A188, 51-58
5. Fung C-P., Smart J., 1997, Rivcted single lap joints. Part 1: numerical parametric study, Proc. Instn. Mech. Engrs, 211, part G, 13-27
6. Galatolo R., Nillson K.-F., 2001, An experimental and numerical analysis of rcsidual strength of butt-joints panels with multiple site damage, Engineering Fracture Mechanics, 68, 1437-1461
7. Karaoglu C., Kuralay N.S., 2002, Stress analysis of a truck chasis with riveted joints, Finite Elements in Analysis and Design, 38, 1115-1130
8. Kelly B., Costello B., 2004, FEA modelling of setting and mechanical testing of aluminum blind rivets, Journal of Materials Processing Technology. 153, 74-79
9. Langrand B., Deletombe E., Markiewicz E., Drazetic P., 1999, Numerical approach for assessment of dynamie strength for riveted joints, Aerospace Science and Technology, 3, 431-466
10. Langrand B., Deletombe*E., Markiewicz E., Drazetic P., 2001, Riveted joints modeling for numerical analysis of airframe crashworthiness, Finite Elements in Analysis and Design, 38, 21-44
11. Langrand B., Patronelli L., Deletombe E., Markiewicz E., Drazetic P., 2002, An altcrnative numerical approach for fuli scalę characterisation for riveted joints, Aerospace Science and Technology, 6, 343-354
12. Liao M., Shi G., Xiong Y., 2001, Analytical methodology for predicting fatigue life distribution of fuselage splices, International Journal of Fatigue, 23, 177-185
13. Liu L., Sawa T., 2001, Stress analysis and strength evaluation of single-lap adhesive joints combined with rivets under external bending moments, Journal of Adhesion in Science and Technology, 15, 1, 43-61
14. Lucas F.M., Silva, J.P, Gonalves, F. Oliveira, P., 2000, Multiple-site damage in riveted lap-joints: experimental simulationand finite element prediction, International Journal of Fatigue, 22, 319-338
15. MSC Fatigue 9.0, Quick Start Guide, Los Angeles
16. MSC/Patran Advanced FEA - User's manuał Modeling and analysis guide-lines
17. Neves L., Cruz P., Henriques A., 2001, Reliability analysis of steel connection components based on FEM, Engineering Failure Analysis, 8, 29-48
18. Rakowski G., Kacprzyk Z., 1993, Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
19. Skrzypek J., 1986, Plastyczność i pełzanie, PWN Warszawa
20. Terada H., 2001, Structural fatigue and joint degradation, International Journal of Fatigue, 23, 21-30
21. URBAN M.R., 2003, Analysis of the fatigue life of riveted sheet metal helicopter airframe joints, International Journal of Fatigue, 25, 1013-1026
22. WITEK L., 2000, Numerical-experimental analysis of the limiting load of riveted joints, (in Polish), Proceedings of the 5-th National Conference of FEM Programs users (MSC), Warszawa-Rynia, Poland, 243-251
23. WITEK L., 2001, Numerical analysis of the initial stress forming in the process of blind rivcting, Proceedings of 7-th International Conference TECHNOLOGIA 2001\ Bratysława, Slowakia, 2, 736-739
24. WITEK L., 2002, Numerical-experimental analysis of stability and limiting load of cylindrical shell reinforced by stringers in the shape of closed formers subjectcd to torsion, (in Polish), doctor's thesis, Rzeszów University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Aeronautics, Rzeszów, Poland
25. WITEK L., KOPECKI T., MAZUREK P., 1999, The problem of load capacity and stress distribution of thin-walled sheet duraluminium adhesivcd-rivcted joints, Proceedings of the Ą-th International Scientific Colloąuium CAX TECHNIQUES, Bielefeld, Germany, 73-78
26. XlONG Y., 1999, Analytical and finite element modeling of riveted lap joins in aircraft structure, AIAA Journal, 37, 93
Kolekcja BazTech
Identyfikator YADDA bwmeta1.element.baztech-article-BWM2-0032-0012
Identyfikatory