Application of finite element method in the optimal design of the nut with a groove in the end-face

• Autorzy: Lisowski F.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie metody elementów skończonych w optymalnym projektowaniu nakrętki z rowkiem w powierzchni czołowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents an application of finite element method in the optimal design of the nut with a groove in the end-face. There were described issues of the load distribution and FEM modeling of threaded connections. The optimization problem was formulated with the aim of obtaining the uniform load distribution on the bolt’s thread depending on the geometry of nut.

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie metody elementów skończonych w optymalnym projektowaniu nakrętki z rowkiem w powierzchni czołowej. Opisano zagadnienia rozkładu obciążenia na gwincie w połączeniu śrubowym oraz modelowania MES połączeń gwintowych. Sformułowano zadanie optymalizacyjne, którego celem jest uzyskanie równomiernego rozkładu obciążenia na gwincie śruby w zależności od geometrii nakrętki.

Słowa kluczowe

EN

nut with a groove in the end-face; parametric optimization; finite element method

PL

nakrętka z rowkiem z powierzchni czołowej; optymalizacja parametryczna; metoda elementów skończonych

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Mechanika
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 110, z. 1-M
• Strony: 237--244
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., il., wz., wykr., tab.

Twórcy

autor

Lisowski F.

• Institute of Machine Design, Faculty of Mechanical Engineering, Cracow University of Technology

Bibliografia

• [1] Libin Z., Fengrui L., Jianyu Z., 3D Numerical simulation and fatigue life prediction of high strength threaded bolt, Key Engineering Materials, 2010, Vols. 417–418, 855-888.
• [2] Knes M., Glodž S., Kramberger J., Fatigue assessment of piston rod threaded end, Engineering Failure Analysis, Vol. 16, 2009, 1977-1982.
• [3] Honarmandi P., Zu J. W., Behdinan K., Elasto–plastic fatigue life improvement of bolted joints and introducing FBI method, Mechanics Based Design of Structures and Machines, Vol. 33, 2005, 311-330.
• [4] Pai N.G., Hess D.P., Three–dimensional finite element analysis of threaded fasteners loosening due to dynamic shear load, Engineering Failure Analysis, Vol. 9, 2002, 383-402.
• [5] Dobrovolsky K., Zablonsky S., Mak S., Radchik A., Erlikh L., Machine Elements, Mir Publishers, Moscow 1968.
• [6] Orłow P.I, Osnowy konstruirowainja, Maszinoctroenie, Moscow 1977.
• [7] Dietrich M., Podstawy konstrukcji maszyn, WNT, Warszawa 1995.
• [8] Skoć A., Spałek J., Podstawy konstrukcji maszyn T.I, WNT, Warszawa 2006.
• [9] Szewczyk K., Połączenia gwintowe, PWN, Warszawa 1991.
• [10] Chen J.-J., Shin Y.-S., A study of the helical effect on the thread connection by three dimensional finite element analysis, Nuclear Engineering and Design, Vol. 191, 1999, 109-116.
• [11] OHIO CAE INC., Three-dimensional modeling of a bolted connection (http://www.ohiocae.com/bolt.htm).
• [12] Lisowski F., FEM modelling of structures with serial notches, Czasopismo Techniczne, Politechnika Krakowska, 4M/2011/B, 2011, 341-348.
• [13] Stadnicki J., Teoria i praktyka rozwiązywania zadań optymalizacji z przykładami zastosowań technicznych, WNT, Warszawa 2006.