Eksperymentalna analiza wytrzymałości okrągłych połączeń przetłoczeniowych blach ze stopu aluminium EN AW-5754 w stanie 0/H111 poddanych złożonemu stanowi obciążenia

• Autorzy: Mucha J. , Witkowski W.

Warianty tytułu

EN

The experinnental analysis of the clinching joints strength for aluminunn alloy EN AW-5754 in O/H111 state sheets in multi-axis load conditions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zapewnienie odpowiedniego kierunku obciążania złączy przetłoczeniowych w konstrukcjach cienkościennych determinuje maksymalną wytrzymałość złącza. Okrągłe połączenia typu clinching powinny przenosić siłę ścinającą. Jednakże w wielu przypadkach niemożliwe jest spełnienie tego warunku i złącza takie poddane są złożonemu stanowi obciążenia (ścinanie i rozciąganie). Rodzaj mechanizmu zniszczenia złącza zależny jest od kierunku siły obciążającej. Dlatego ważnym zagadnieniem jest badanie wytrzymałości złączy w wieloosiowym stanie obciążenia. W publikacji przedstawiono wyniki analizy wytrzymałości połączeń przetłoczeniowych typu clinching formowanych jednolitą matrycą okrągłą. Materiały wykorzystanych blach to stop aluminium EN AW-5754 w stanie O/H111. Próbki z połączeniami poddano testom wytrzymałościowym dla różnych wartości kąta działania siły obciążającej (od 0° do 90° co 15°). Określono strukturę wytrzymałościową złącza zgodnie z normą ISO 12996-2013. Wyznaczono krzywą, aproksymując przebieg funkcji modelu rozdzielenia połączenia.

EN

The maximum joints, made by redrawing sheet metal, strength in thin-walled structures is depended on the joint load angle. The round clinching joints should be loaded to carry the shear force. However, in many cases it is not possible to transmit onIy the shearing force, and the joints are transmitting the multi-axis load (shear and tensile force). The joint mechanism destruction is depended on the force load angle. Therefore, an important issue is to study the joints strength in multi-axis load conditions. In this paper the results of the experimental analysis of the clinching joints, formed by using the round rigid die, strength were presented. The sheet materiał was an aluminum alloy EN AW-5754 in O/H111 state. The joint samples were tested with different values of the force load angle - from 0°to 90°with changes of 15°. According to the ISO 12996-2013 standard the structure of the joint strength were presented. The approximated curve of the joint mechanism destruction was determined.

Słowa kluczowe

PL

clinching; ścinanie; rozrywanie; złożony stan obciążenia; ISO 12996-2013; mechanizmy zniszczenia złącza

EN

clinching; shear test; tensile test; multi-axis load condition; ISO 12996-2013; mechanism of joint destruction

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego
• Czasopismo: Przegląd Mechaniczny
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 2
• Strony: 21--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il., tab., wykr.

Twórcy

autor

Mucha J.

• Katedra Konstrukcji Maszyn, Politechnika Rzeszowska, al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszów

autor

Witkowski W.

• Katedra Konstrukcji Maszyn, Politechnika Rzeszowska, al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• 1. Gao S., Budde L: Mechanism of mechanical press joining. International Journal of Machine Tools and Manufacture, Vol. 34, 1994, pp. 641 - 657.
• 2. Tubielewicz K., Turczyński K.: Kształtowanie połączeń blach metodą prasowania na zimno. Technologia i Automatyzacja Montażu, nr 2, 2001, s. 66 - 70.
• 3. Mucha J., Witkowski W.: Eksperymentalna analiza efektywności rozwiązań wybranych systemów łączenia przez przetłaczanie blach. Technologia i Automatyzacja Montażu nr 3, 2013, ss. 55 - 60.
• 4. Israel M.: The Suitability of Analytical and Numerical Methods for Developing Clinching Processes with Thick Sheet Metal. Advanced Materials Research, Vol. 907, 2014, pp. 151 - 163.
• 5. Israel M., Mauermann R., Schellnock J.: Thick Sheet Clinching-Joining up to 20 mm Total Thickness. Advanced Shipping and Ocean Engineering, No. 2, 2013, pp. 1 - 10.
• 6. Tubielewicz K., Turczyński K., Tubielewicz M.: Wskaźniki wytrzymałościowe połączeń kształtowych prasowanych na zimno. Technologia i Automatyzacja Montażu, nr 3 i 4, 2004, ss. 67-72.
• 7. Markowski T., Mucha J., Witkowski W.: FEM analysis of clinching joint machine's C-frame rigidity. Eksploatacja i Niezawodność - Maintenance and Reliability, nr 1, 2013, ss. 51 - 57.
• 8. http://www.tox-pl.com [20.05.2014]
• 9. ISO 12996-2013 Mechanical joining - Destructive testing of joints - Specimen dimensions and test procedure for tensile shear testing of single joints.
• 10. Mucha J., Witkowski W.: The clinching joints strength analysis in the aspects of changes in the forming technology and load conditions. Thin-Walled Structures, Vol. 82, 2014, pp. 55 - 66.