Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wstępna analiza numeryczna sztywności niestandardowych połączeń montażowych stalowych belek dwuteowych

Palacz Przemysław, Major Maciej

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 4

1--9

PL

Połączenia są nieodzownym elementem każdej konstrukcji stalowej, ponieważ umożliwiają łatwy i szybki montaż prefabrykowanych elementów konstrukcji na budowie. Artykuł obejmuje wstępną analizę niestandardowych połączeń stalowych belek dwuteowych w porównaniu z powszechnie stosowanymi w budowlanych konstrukcjach stalowych, a także badanie dwóch schematów zamocowania belki wspornikowej oraz swobodnie podpartej metodą elementów skończonych. Badanymi parametrami były naprężenia, odkształcenia oraz początkowa sztywność obrotowa połączeń. Wyniki wykazały, że dwa z czterech zaproponowanych niestandardowych połączeń charakteryzowały się dużą efektywnością przenoszenia obciążeń oraz większą sztywnością obrotową w porównaniu z połączeniami standardowymi.

EN

Connections are an indispensable element of every steel structure because they enable easy and quick assembly of prefabricated structural elements on the construction site. The article covers the initial analysis of non-standard connections of steel I-beams in relation to commonly used connections in steel building structures. An analysis of beams with connections was carried out and a finite element test was performed for two beam mounting schemes: cantilevered and simply supported. The parameters tested were stresses, strains and initial rotational stiffness of the connections. The results showed that two of the four proposed non-standard connections were characterized by high load transfer efficiency and greater rotational stiffness compared to standard connections.

2

A numerical analysis of the influence of the prestressing force of bolts in a end-plate joint on the deflection of a steel I-beam

Palacz Przemysław

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2023

|

Z. 29 (179)

104--112

EN

Bolted end-plate joints are most commonly used in steel framed structures because they allow quick and easy assembly on the construction site. Bending moments usually occur in prestressed end-plate joints, which means that the bolt connectors may be loaded with additional forces resulting from the summation of the forces from the external load with the forces of initial prestressing of the bolts, which may even lead to the breakage of the bolts. In prestressed end-plate joints, it is important to select the appropriate bolt tightening torque so that the initial prestressing force of the bolts is sufficient to ensure adequate stiffness of the connection while ensuring safe operation. The article presents an analysis of the influence of the prestressing force of bolts in a end-plate joint on the deflection of a steel I-beam and the stress distribution. A finite element numerical analysis was performed for a standard end-plate joint with different bolt pre-stressing forces depending on the use of the bolt yield strength. The results showed that the connection does not behave linearly depending on the value of the selected bolt pre-stressing force, but the greater the force, the stiffer the connection

PL

Śrubowe połączenia doczołowe są najczęściej stosowane w konstrukcjach stalowych ramowych, ponieważ umożliwiają szybki i łatwy montaż na miejscu budowy. W stykach sprężonych połączeń doczołowych zazwyczaj występują momenty zginające, przez co łączniki śrubowe mogą być obciążone dodatkowymi siłami wynikającymi z sumowania się sił od obciążenia zewnętrznego z siłami wstępnego sprężenia śrub, co nawet może prowadzić do zerwania śrub. W sprężonych połączeniach doczołowych ważne jest dobranie odpowiedniego momentu dokręcenia śrub, tak aby siła wstępnego sprężenia śrub była wystarczająca do zapewnienia odpowiedniej sztywności połączenia, przy jednoczesnym zapewnieniu bezpiecznej eksploatacji. W artykule przedstawiono analizę wpływu siły wstępnego sprężenia śrub w połączeniu doczołowym na ugięcie stalowej belki dwuteowej oraz rozkład naprężeń. Przeprowadzono analizę numeryczną metodą elementów skończonych dla standardowego połączenia doczołowego z różnymi siłami wstępnego sprężenia śrub w zależności od wykorzystania granicy plastyczności śrub. Wyniki wykazały, że połączenie w zależności od wartości dobranej siły wstępnego sprężenia śrub nie zachowuje się liniowo, natomiast im większa siła, tym połączenie jest sztywniejsze.

3

Analiza numeryczna belek ze zmodyfikowanymi połączeniami doczołowymi

Palacz Przemysław, Major Maciej

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 12

13--19

PL

Skręcane połączenia doczołowe są nieodzownym elementem każdej konstrukcji stalowej. Umożliwiają szybki i łatwy montaż elementów konstrukcji na budowie. W połączeniach doczołowych mogą wystąpić nierówności podczas spawania blachy czołowej do belki, co może uniemożliwić prawidłowe sprężenie śrub, a w efekcie doprowadzić do nierównomiernego rozkładu w nich sił. Artykuł obejmuje analizę zmodyfikowanych skręcanych połączeń doczołowych stalowych belek dwuteowych z dwuczęściowymi blachami czołowymi w porównaniu z powszechnie stosowanymi połączeniami doczołowymi z pełnymi blachami czołowymi. Przeprowadzono obliczenia analityczne oraz analizę numeryczną belek z połączeniami w przypadku dwóch schematów zamocowania belki: swobodnie podpartej oraz wspornikowej. Badanymi parametrami były: rozkład naprężeń w połączeniach, maksymalne ugięcie belek oraz sztywność obrotowa połączeń. Wyniki wykazały, że zaproponowane zmodyfikowane połączenia doczołowe charakteryzują się dużą efektywnością przenoszenia obciążeń oraz większą sztywnością obrotową w porównaniu ze standardowymi rozwiązaniami połączeń doczołowych.

EN

Bolted end-plate joints are an indispensable element of any steel structure. They enable quick and easy assembly of structural elements on the construction site. In end-plate joints irregularities may occur during the welding of the end plate to the beam, which may prevent proper prestressing of the bolts and, as a result, may lead to uneven distribution of forces in the bolts. The article includes an analysis of modified bolted end-plate joints with two-part end-plates in comparison to commonly used full end-plate end-plate joints. An analytical and numerical analysis of beams with connections was carried out for two beam attachment schemes: simply supported and cantilevered. The parameters tested were stress distribution in the connections, maximum beam deflections and rotational stiffness of the connections. The results have shown that the proposed modified end-plate joints are characterized by high load transfer efficiency and greater rotational stiffness compared to standard end-plate joint solutions.

4

Load capacity and fatigue life of hybrid joints

Rośkowicz Marek, Gąsior Jarosław

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2019

|

nr 2

30--33

EN

The paper presents the results of experimental research the aim of which was to compare the load capacity and fatigue life of single-lap joints of 2024-T3 aluminium alloy elements. The test specimens have been connected with adhesive bonding, mechanical fastening as well as by means of hybrid joints (adhesive and screw joints). Specimens with 25 and 50 mm overlaps have been used in the tests and geometry of joints has been modified by changing the mechanical fasteners location; mounted at 2 and 1 fastener hole diameter distance from overlap edge. It has been found that the use of mechanical fasteners in hybrid joints is effective only if appropriate overlap length is used. What is more, it has been empirically proven that the installation of mechanical fasteners in hybrid joints that are closer to the end of the overlap edge (less than the minimum recommended distance for mechanical joints) is justified taking into account the load capacity and fatigue life.

PL

W pracy zaprezentowano rezultaty badań własnych, których celem było porównanie nośności i trwałości zmęczeniowej połączeń jednozakładowych, w których łączono elementy wykonane ze stopu aluminium 2024-T3. Próbki do badań łączono klejem, śrubami oraz w sposób hybrydowy (klejowo-śrubowy). W badaniach zastosowano próbki z zakładkami o długości 25 i 50 mm oraz z łącznikami mechanicznymi montowanymi w odległości równej dwóm i jednej średnicy śruby. Stwierdzono, że zastosowanie łączników mechanicznych w połączeniach hybrydowych jest efektywne pod warunkiem zastosowania odpowiedniej długości zakładki. Udowodniono eksperymentalnie, że w połączeniach hybrydowych montaż łączników bliżej końca krawędzi zakładki (poniżej min. odległości zalecanej dla połączeń mechanicznych) jest uzasadniony biorąc pod uwagę kryterium nośności połączeń i ich trwałości zmęczeniowej.

5

Wpływ łączników mechanicznych na nośność połączeń hybrydowych

Rośkowicz M., Chudowolska J.

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2018

|

nr 1

52--54

PL

W pracy zaprezentowano rezultaty własnych badań, których celem było porównanie nośności połączeń dwuzakładowych, w których łączono element wykonany z polimerowych materiałów kompozytowych z dwoma elementami stalowymi. Elementy były łączone metodą klejenia (połączenia adhezyjne), metodą mechaniczną i hybrydową (adhezyjno – mechaniczną). W badaniach wykorzystano klej Epidian 57/Z1 oraz elementy przygotowane na bazie prepregów węglowych techniką autoklawową. Stwierdzono, że nośność połączeń hybrydowych w istotny sposób zależy od materiału, z którego wykonane są łączniki mechaniczne oraz od parametrów geometrycznych samych łączników. Stwierdzono również, że zastosowanie łączników mechanicznych w połączeniu hybrydowym zabezpiecza węzeł przed gwałtownym zniszczeniem w przypadku dekohezji połączenia adhezyjnego.

EN

The paper presents the results of own research, the aim of which was to compare the load capacity of two-lap joints, in which the element made of polymer composite materials was connected with two steel elements. The elements were joined by adhesive bonding (adhesive joints), mechanical and hybrid (adhesive – mechanical). In the research involved using elements based on CFRP prepreg using the autoclave technique and Epidian 57/Z1 adhesive. It was found that the load capacity of hybrid joints depends significantly on the material from which the mechanical fasteners are made and on the geometrical parameters of festeners. It has also been found that the use of mechanical fasteners in a hybrid connection protects the construction node against rapid destruction in the case of adhesive joint decohesion.

6

Analiza nośności połączeń hybrydowych, stosowanych w budowie statków powietrznych

Rośkowicz M., Leszczyński P., Chudowolska J.

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2016

|

nr 3

25--28

PL

W pracy zaprezentowano rezultaty badań własnych, których celem było porównanie nośności połączeń nakładkowych, stosowanych w budowie płatowców statków powietrznych, wykonywanych z polimerowych materiałów kompozytowych. Elementy były łączone metodą klejenia (połączenia adhezyjne), metodą mechaniczną i hybrydową (adhezyjnomechaniczną). W badaniach wykorzystano elementy przygotowane na bazie prepregów węglowych techniką autoklawową oraz elementy przygotowane z tkanin węglowych i syciwa MGS L285. Stwierdzono, że nośność połączeń hybrydowych w sposób istotny zależy od geometrii montażu elementów mechanicznych w połączeniu nakładkowym oraz że zastosowanie połączeń mechanicznych z jeden strony obniża nośność połączenia, ale z drugiej strony zabezpiecza konstrukcję przed jej gwałtownym zniszczeniem w przypadku dekohezji połączenia adhezyjnego.

EN

The paper presents the results of its own studies, which aim was to compare the load capacity of the overlay joints used in the construction of aircraft airframe made of polymer composite materials. The elements were connected by adhesive joints and mechanical and hybrid (adhesive – mechanical) joints. The study used items prepared on the basis of prepreg carbon technology autoclaves and elements prepared from carbon fabric and saturant MGS L285. It has been found that the load capacity of the hybrid connection greatly depends on the mounting geometry of the mechanical elements in cover joint, and that the use of mechanical fasteners with one hand reduces the load capacity of the joints, but on the other hand protects the structure against rapid destruction in the case of the decohesion of the adhesive joints.

7

Porównanie nośności połączeń nitowych wykonanych różnymi metodami

Zielecki W., Perłowski R., Hajduk P.

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2015

|

nr 1

57--60

PL

W pracy przedstawiono analizę porównawczą nośności, stosowanych w przemyśle lotniczym, połączeń nitowych wykonywanych z zastosowaniem nitów pełnych, nitów do zabudowy jednostronnej, nitów typu Lock-bolt oraz elementów złącznych typu Hi-lok. Badania wykazały, że połączenia wykonane nitami pełnymi posiadały nośność 20243 N, nitami do zabudowy jednostronnej 28687 N, nitami typu Lock-bolt 28281 N, łącznikami typu Hi-lok 27264 N. Nowe sposoby wykonywania połączeń nitowych zapewniają uzyskanie nośności o 35 – 42% większej od połączeń tradycyjnych.

EN

The paper presents a comparative analysis of the following issues: load capacity used in the aerospace industry, riveted joints made with application of solid rivets, blind rivets, the Lock-bolt type rivets and Hi-lok type fasteners. Studies show that the load capacity of joints made with application of solid rivets is 20243 N, and for blind rivets is: 28687 N, Lock-bolt type rivets: 28281 N, and Hi-lok type fasteners: 27264 N. As a result, new procedures designed for the riveted joints lead to the increased strength of 35 – 42% than for the traditional joints.