PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 25

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  połączenie nitowe
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Numeryczne szacowanie poziomu naprężeń resztkowych w zakuwanym połączeniu nitowym
Derewońko Agnieszka, Szymczyk Elżbieta, Jachimowicz Jerzy
Przegląd Mechaniczny
|
2020
|
nr 2
32--42
PL
Podstawowe warunki projektowania połączenia nitowego wymagają sprawdzenia jego wytrzymałości ze względu na ścinanie nitów oraz dopuszczalne naciski wynikające z obciążeń eksploatacyjnych. W obliczeniach analitycznych przyjmowany jest równomierny rozkład takich obciążeń przypadających na nit oraz nie są uwzględniane naprężenia własne powstałe w procesie zakuwania nitu. Przedstawione w pracy analizy wykazały, że zastosowanie metody elementów skończonych do symulacji procesu zakuwania nitu pozwala zaobserwować zjawiska zachodzące w trakcie tego procesu, a mogące prowadzić do powstawania niebezpiecznych koncentracji naprężeń powodujących inicjację pęknięć. Zastosowanie metody elementów skończonych przy wykorzystaniu programu MSC.Marc umożliwia zamodelowanie złożonego procesu technologicznego, pozwalając określić wartości odkształceń i naprężeń w obszarach kontaktu, co jest utrudnione lub wręcz niemożliwe w przypadku badań doświadczalnych.
EN
The basic conditions for designing a riveted joint require checking its strength due to shear rivets and allowable pressures resulting from operating loads. The analytical calculations assume an even distribution of such loads per rivet and do not take into account the natural stress generated during the riveting process. The analyzes presented in the work have shown that the use of the finite element method to simulate the riveting process allows observing phenomena occurring during this process, which may lead to the formation of dangerous stress concentrations causing crack initiation. The use of the finite element method using the MSC.Marc program allows modeling of a complex technological process, allowing to determine the values of deformations and stresses in contact areas, which is difficult or even impossible in the case of experimental research.
2
Analizy MES oraz badania odkształceń i naprężeń w otoczeniu nitu w cienkościennej strukturze lotniczej
Jachimowicz Jerzy, Kajka Rafał, Szachnowski Wiesław, Szymczyk Elżbieta
Przegląd Mechaniczny
|
2020
|
nr 3
33--46
PL
Zarówno podczas eksploatacji samolotów i śmigłowców, jak również w badaniach elementów innych struktur cienkościennych obserwuje się wiele interesujących zjawisk zachodzących w połączeniach nitowych, jak na przykład odkształcenia plastyczne, fretting itp., które wpływają ujemnie na trwałość połączenia, powodując inicjację pękania pokrycia. W artykule zaprezentowano wyniki badań dotyczących wizualizacji pól naprężeń metodami analizy MES oraz optycznymi połączeń nitowanych oraz wskazano na możliwość wykorzystywania tego rodzaju metod w badaniach odkształceń występujących w tych połączeniach.
EN
During the exploitation of aircraft and helicopters, as well as in the study of elements of other thin-walled structures, many interesting phenomena are observed in riveted joints, such as plastic deformations, fretting, etc., which negatively affect the durability of the joint, causing the initiation of cracking of the covering. The paper presents the results of research concerning the visualization of stress fields by FEM analysis methods and optical methods of riveted joints and indicates the possibility of using such methods in studies of deformation occurring in such type of joints.
3
Wpływ długości nitu na naprężenia własne w połączeniu nitowym
Szymczyk E., Puchała K.
Przegląd Mechaniczny
|
2012
|
nr 7-8
59-64
PL
Wytrzymałość połączeń nitowych zależy od czynników konstrukcyjnych, technologicznych i materiałowych. Nity tak jak wszystkie części mechaniczne produkowane są z określoną tolerancją, a ich wymiary zawierają się w ustalonych granicach. W artykule przedstawiono analizę wpływu czynnika technologicznego, jakim jest długość nitu, na naprężenia własne w połączeniu. Obliczenia wykonano dla blach ze stopu aluminium 2024T3, stosowanego na pokrycia lotnicze, łączonych nitami z materiału PA25 o podwyższonej wytrzymałości. Analiz´ stanu naprężenia przeprowadzono dla trzech długości nitu. Zwrócono uwagę na naprężenia styczne, które mogą powodować pękanie zakuwek.
EN
The load carrying capacity of riveted joints depends on many structural, manufacturing and material factors. Rivets, like all mechanical parts, are produced with certain tolerance, therefore their dimensions are enclosed in fixed limits. The paper presents an influence of such a technological factor as a rivet length on a residual stress state in the riveted joint. Numerical calculations were performed for sheets made of 2024T3 alloy commonly used in aircraft fuselages joined together with rivets of high-strength PA25 alloy. The analysis of residual stresses is performed for three different rivet lengths. The shear stress field which tends to cause cracking of the formed rivet head is taken into account.
4
Content available Oprogramowanie wspomagające obliczenia konstrukcyjne połączeń kształtowych
Łoboda M., Dworecki Z., Krysztofiak A., Kryger K.
Inżynieria Rolnicza
|
2012
|
R. 16, nr 4, t. 1
225-233
PL
Celem pracy było wytworzenie "przyjaznej" aplikacji, wspomagającej pracę inżyniera w zakresie projektowania połączeń kształtowych. Aplikacja powinna dotyczyć szerokiego spektrum połączeń kształtowych. Zgodnie z zasadami inżynierii oprogramowania sformułowano wymagania funkcjonalne i niefunkcjonalne oraz przeprowadzono modelowanie obiektowe (w notacji UML), budując stosowne diagramy. Aplikację wykonano w środowisku Visual Studio.NET. Zbudowany system umożliwia zaprojektowanie połączenia nitowego, wpustowego, wielowypustowego i kołkowego z kołkami poprzecznymi i wzdłużnymi. Wytworzona aplikacja spełnia postawione zadania - jest programem wspomagającym pracę konstruktora przy projektowaniu połączeń kształtowych, a równocześnie (poprzez wbudowane bazy danych, rysunki poglądowe i system rozbudowanych podpowiedzi) dobrze spełnia funkcję edukacyjną w zakresie tej problematyki. Obsługa programu wymaga od użytkownika posiadania podstawowej wiedzy z zakresu konstrukcji mechanicznych.
EN
The purpose of the work was to create a "friendly" software supporting the work of an engineer within the scope of designing shape connections. The software should concern a wide spectrum of shape connections. According to the principles of software engineering, functional and nonfunctional requirements and object modelling, which were carried out (in UML notation system), were formulated forming appropriate diagrams. The software was created in Visual Studio. NETenvironment. The constructed system enables designing riveted, groove, multi-groove and pin joints with a transverse pin and a lengthwise pin. The created software fulfils the duties - it is a programme supporting the constructor's work at designing shape connections and simultaneously (through building-in a data base, reference drawings and the system of extending tips) fulfils the educational function within this issue. This programme requires form the user to have a basic knowledge on mechanical constructions.
5
Content available remote Analiza porównawcza siły niszczącej połączenia klejowe, klejowo-nitowe oraz nitowe stopu tytanu
Rudawska A., Błaziak M.
Technologia i Automatyzacja Montażu
|
2011
|
nr 4
40-44
EN
The article presents comparative analysis of destructive force values for adhesive, adhesive-riveted and titanium alloy riveted joints that are widely applied in aircraft industry. An analysis was conducted of three types of assembly joints: adhesive, adhesive-riveted and riveted. The two joints variants differ in the length of the lap, number and distribution of rivets. The riveted and adhesive-riveted joints include two or five rivets. Moreover, two lap lengths were applied for all the tested joint types (i.e. adhesive, adhesive-riveted, riveted) 16 and 32 mm. In the case of single-riveted joints (i.e. 2 rivets) the lap length was 16 mm, while for the other sample (5 rivets) - 32 mm. The results of the tests led to an increase of the destructive force value in adhesive joints with the increase of the lap length. The observation was not the same for riveted and adhesive-riveted joints. The comparison of those three joint types of equal lap length indicated that the difference is negligible between destructive force value for adhesive-riveted and riveted joints, while the lower values are observed for the adhesive joints.
6
Doświadczalna i teoretyczna analiza wtórnego zginania w zakładkowych połączeniach nitowych blach ze stopniowaną grubością
Skorupa M., Korbel A., Machniewicz T., Skorupa A.
Przegląd Mechaniczny
|
2011
|
nr 7-8
22-26
PL
Przedstawiono wyniki badań zmęczeniowych zakładkowych połączeń blach aluminiowych z trzema rzędami nitów. Rozważono konfigurację standardową, tj. o stałej grubości blach oraz zmodyfikowaną przez stopniowanie grubości blach w skrajnych rzędach nitów. W rzędach tych występują bowiem maksymalne momenty spowodowane wtórnym zginaniem blach, a stopniowanie grubości blach zaproponowano w celu obniżenia naprężeń zginających w tym obszarze. Badania przeprowadzono dla dwóch różnych sił zakuwania nitów. W obu przypadkach zaobserwowano wyższą trwałość zmęczeniową próbek ze stopniowaną grubością niż próbek standardowych.
EN
Results of fatigue tests of lap joints of aluminum plates with three rows of rivets were presented. Standard configuration i.e. with a constant thickness of metal sheets and modified by gradation of the thickness of metal sheet in extreme rows of rivets were considered. In those rows maximum moments caused by secondary bending of metal sheets were presented, and gradation of sheet thickness was proposed in order to decreasing of bending stresses occurring in this area. Experiments were conducted for two different forces of rivets clenching process. In both cases, it was observed higher fatigue life of specimens with graded thickness than the standard samples.
7
Content available remote Badania doświadczalne połączeń nitowych
Mroziński S.
Obróbka Metalu
|
2011
|
nr 1
8-10
PL
Podstawowy problem badań eksperymentalnych takich obiektów jak samolot czy statek to przede wszystkim problem skali. Znaczne wymiary tych obiektów oraz ich koszt powodują, że w procesie projektowo konstrukcyjnym nie ma takiego etapu jak "badania prototypu". Nowe technologie, nowoczesne materiały, połączenia elementów są weryfikowane na wybranych i odpowiednio spreparowanych fragmentach - nazywanych najczęściej węzłami. Uzyskane przy ich wykorzystaniu wyniki są następnie transponowane na całe obiekty.
8
Proposition for the method of determining the most strenuous piece of rivet seams in shell air panel working under the influence of tension field – calculation example
Jachimowicz J., Mańkowski J., Osiński J., Rumianek P.
Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska
|
2010
|
z. 5/81
53-63
EN
The article presents the results of the analysis of semi-monocoque air panel, exposed of tension field, to determine the most streunous part of the riveted joint. An assessment of the impact of the buckling sheet covering the load state and strain occurring in the surroundings of a single rivet. It has been shown the need for this type of analysis, especially in the design of structures on the sustainability of monitored with a tolerance of failure, in which the method is necessary to know the most vulnerable to the destruction of the structure parts.
PL
W artykule przedstawiono wyniki analiz półskorupowego panelu lotniczego, poddanego działaniu pola ciągnień, mające na celu określenie najbardziej wytężonego fragmentu połączenia nitowego. Dokonano oceny wpływu wyboczenia blach pokrycia na stan obciążeń i odkształceń występujących w otoczeniu pojedynczego nitu. Wykazano potrzebę stosowania tego rodzaju analiz, zwłaszcza przy projektowaniu konstrukcji na trwałość dozorowaną z tolerancją uszkodzenia, w której to metodzie konieczna jest znajomość najbardziej podatnych na zniszczenie fragmentów konstrukcji.
9
Trwałość zmęczeniowa naprawianych połączeń nitowych
Rośkowicz M.
Przegląd Mechaniczny
|
2010
|
nr 7-8
51-56
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych i numerycznych trwałości zmęczeniowej połączeń nitowych oraz połączeń nitowo-klejowych i nitowych wzmacnianych nakładkami kompozytowymi. Zaproponowano wykorzystanie połączeń hybrydowych (nitowo-klejowych) lub połączeń nitowych wzmacnianych nakładkami kompozytowymi do formowania węzłów naprawczych uszkodzonych struktur cienkościennych (np. w lotnictwie). Metodę Elementów Skończonych (MES) wykorzystano do analizy rozkładu naprężeń w połączeniach i do planowania wielkości obciążeń w kolejnych etapach badań eksperymentalnych. Wyjaśniono większą trwałość połączeń nitowo-klejowych w porównaniu z połączeniami nitowymi, przyjmując jako kryterium zniszczenia połączenia adhezyjnego hipotezę maksymalnych naprężeń normalnych dodatnich. Do formowania połączeń adhezyjnych i nakładek kompozytowych wykorzystano tworzywa epoksydowe Epidian 53 i Epidian 57 oraz tkaniny szklane i węglowe o gramaturze 160 g/m2. Wykonano również badania porównawcze połączeń nitowych uszkodzonych i połączeń naprawianych nakładkami kompozytowymi.
EN
Results of experimental investigations and numerical analysis of fatigue life of riveted joints, riveted-adhesive joints and riveted joints reinforced by composite plates were presented. Application of hybrid joints (riveted-adhesive) or joints reinforced by composite plates to forming repair nodes of damaged thin-walled structures (for example in aircraft structures) was proposed. Finite Element Method was used to analysis of stress distribution in joints and to planning of loads value in following stages of experimental investigations. Increasing life of riveted-adhesive joints was explained in comparison with riveted joints, took as a damage criterion for adhesive joint, maximum normal positive stress theory. Epoxy resins - Epidian 53 and Epidian 57 with addition of glass and carbon fabric (basis weight 160 g/m2) were used to forming adhesive joints and composite plates. Comparative research of damaged riveted joints and joints repaired with the aid of composite plates were presented.
10
Content available Opto-mechatronic system for fatigue crack monitoring of riveted joints
Zbrowski A., Samborski T., Giesko T., Boroński D.
Problemy Eksploatacji
|
2010
|
nr 4
153-162
EN
The article presents a measurement system for fatigue crack monitoring of riveted joints. A vision method and a computer based image analysis were applied in the system. The mechatronic positioning module enables the monitoring of crack tip during the test with the use of a follow-up system. Thanks to the optical encoders applied in linear actuators and the direct optical measurement on the image, a high measurement resolution of crack length was achieved, less than 10 μm in working distance up to 300 mm. The modular load-bearing structure enables a double-sided assembly of the system on a fatigue machine. The developed system was implemented in a fatigue research laboratory.
PL
Artykuł przedstawia system pomiarowy do monitorowania pękania połączeń nitowych. W systemie wykorzystano metodę wizyjną oraz komputerową analizę obrazów. Mechatroniczny moduł pozycjonowania głowicy wizyjnej umożliwia monitorowanie i nadążne śledzenie czoła pęknięcia w trakcie testu. Dzięki zastosowaniu enkoderów optycznych w napędach liniowych głowicy oraz bezpośredniego pomiaru optycznego uzyskano wysoką rozdzielczość pomiaru długości pęknięcia poniżej 10 μm, w zakresie do 300 mm. Modułowa konstrukcja nośna umożliwia obustronny montaż systemu na maszynie wytrzymałościowej. Opracowany system został wdrożony w laboratorium badań wytrzymałości zmęczeniowej.
11
Content available remote Wpływ wybranych czynników konstrukcyjnych na rozkład naprężeń w zakładkowym połączeniu nitowym
Szymczyk E., Sławiński G., Jachimowicz J., Derewonko A.
Mechanik
|
2010
|
R. 83, nr 2
115-117
PL
Analizowano wpływ lokalnej zmiany grubości blachy na rozkłady i wartości maksymalnych naprężeń oraz stref naprężeń plastycznych wokół otworów. Wyznaczono również siły przenoszone przez nity oraz blachy w trakcie rozciągania nitowego połączenia zakładkowego.
EN
Discussed are effects of local change of metal sheet thickness on the maximum plastic strain in the material surrounding the holes. The loads as carried over by the rivets and by the metal sheet material in a lap type river joint during tension test are determined.
12
Content available remote Wpływ luzów geometrycznych na stan naprężenia w otoczeniu nitu grzybkowego
Sławiński G., Szymczyk E., Niezgoda T., Jachimowicz J.
Górnictwo Odkrywkowe
|
2010
|
R. 51, nr 3
29-32
PL
W artykuleprzedstawiono wyniki symulacji numerycznych dotyczących wpływu wybranych imperfekcji geometrycznych naprężenia w otoczeniu nitu. W trakcie spęczania nitu do łączonych blach wprowadzane są naprężenia własne, których przekracza granicę plastyczności. Zjawisko to wpływa na poprawę trwałości zmęczeniowej połączenia. Jednak można się spodziewać, że niedokładności wykonania mogą wpłynąć na pogorszenie wytrzymałości połączenia nitowego.
EN
This paper deals with the numerical FE simulation of the geometrical imperfections influence on the residual stress fields around the rived hole. The residual stress state occurs in the rivet hole after the riveting process exceeds the yieldstress level. It has significant influence on the fatigue life improvement of aircraft structures, however, some geometrical imperfections can reduce the strength of the riveted joint.
13
Content available Numeryczna symulacja dynamicznego procesu spęczania nitu grzybkowego z kompensatorem
Sławiński G., Derewońsko A., Jachimowicz J., Niezgoda T., Szymczyk E.
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
|
2010
|
Vol. 59, nr 1
61-74
PL
W trakcie spęczania nitu do łączonych blach wprowadzane są naprężenia wstępne, których wartość przekracza granicę plastyczności i które zależą od sposobu formowania zakuwek. Zjawisko to wpływa na wzrost trwałości zmęczeniowej połączenia. W artykule przedstawiono numeryczną analizę dynamicznego procesu zakuwania nitu przy zastosowaniu tzw. prostej metody nitowania. Analizy przeprowadzono przy zastosowaniu metody elementów skończonych za pomocą systemu LS-Dyna. Obejmowały one nieliniowości materiałowe oraz zjawiska kontaktowe z tarciem w trakcie procesu spęczania nitu.
EN
This paper deals with the numerical FE simulation of the dynamic riveting process of a mushroom rivet with a compensator. The riveting has remained a traditional and the most popular parts joining method in aircraft structures for many years. The residual stress state appears at the rivet hole after the riveting process, which improves the joint's fatigue behaviour. Numerical FE simulations of the upsetting process are carried out using the Ls-Dyna code. The contact phenomena with friction and nonlinear material model are analysed.
14
Content available Modele globalne i lokalne MES w analizie struktur lotniczych na przykładzie fragmentu skrzydła samolotu PZL M28 Skytruck
Jachimowicz J., Szymczyk E., Sławiński G., Derewońko A., Wronicz W.
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
|
2010
|
Vol. 59, nr 1
35-59
PL
W niniejszym artykule na wstępie przedstawiono globalne analizy statyczne MES struktury fragmentu skrzydła samolotu PZL M28 Skytruck. W dalszej części pracy zamieszczono kolejno modele lokalne o różnym stopniu szczegółowości, umożliwiające analizy MES obszarów konstrukcji skrzydła z uwzględnieniem połączeń nitowych, analizy poszczególnych szwów nitowych, a w końcu analizy pojedynczych nitów. Omawiane modele lokalne poza warunkami brzegowymi wynikającymi z modeli globalnych i obciążeniami ogólnymi samolotu uwzględniają wybrane czynniki materiałowe i technologiczne oraz ich wpływ na stan przemieszczeń i naprężeń wokół nitu. Na końcu artykułu przedstawiono symulację procesu nitowania nitu grzybkowego w wyniku której uzyskano rozkład naprężeń resztkowych wokół nitu.W analizach wykorzystano systemy MSC Nastran, Marc i Ansys, a zakres analiz obejmował materiały sprężysto-plastyczne oraz sformułowania dużych przemieszczeń i odkształceń, a także wielopłaszczyznowy kontakt powierzchniowy.
EN
The paper deals with the analysis of residual stress and strain fields in a riveted joint. This stage of study concerns improving the fatigue performance of riveted joints in an airframe. Riveting, particularly in aviation, is a traditional but still commonly used method of joining sheet metal components. Aircraft structures are thin-walled ones, with coverings made of thin sheets stiffened by stringers, frames or ribs. Sheets are typically assembled by multiple rivet or bolt joints. Rivets and bolts are also used to joint sheets and stiffeners. Therefore fatigue resistance of the aircraft structure depends on tens of thousands or even hundreds of thousands rivet joints, which are used to build it. Global and local numerical models of the joint are considered with regard to the aim introduced in the paper. Numerical FE simulations of upsetting process are carried out using the NASTRAN and MARC code. Three-dimensional numerical models are used to determine the resulting stress and strain fields at the mushroom rivet and around the hole. This type of a problem requires the use of contact between the elements assembled and non-linear geometric and elasto-plastic multilinear material models to simulate behaviour of the rivet and sheets. The influence of the squeezing force on strain and stress states is studied. A certain solution to the problem connected with non-uniform stress distribution in the rivet hole is proposed and analysed.
15
Content available Mikromechanizmy zmęczeniowego niszczenia połączeń nitowych w warunkach stałoamplitudowego obciążenia stopu aluminium 2024-T3
Hutsaylyuk V., Mierzyński J., Haldo V.
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
|
2010
|
Vol. 59, nr 1
75-100
PL
Zbadano mikromechanizmy niszczenia występujące na etapie inicjacji propagacji pęknięcia na poziomie mikrostrukturalnym oraz formowanie makropęknięcia na etapie przejścia w fazę ostatecznego zniszczenia w połączeniach nitowych ze stopu aluminium 2024-T351. Analiza tych procesów pozwoliła ustalić rzeczywisty stopień uszkodzenia połączenia oraz dostarczyła dodatkowych danych o rozwoju krótkich pęknięć zmęczeniowych. Na mechanizm niszczenia mają wpływ zarówno charakter zewnętrznego obciążenia, jak i stan odkształceń oraz naprężeń wynikający z procesu zakuwania nitu. Zaobserwowano, że przebieg mechanizmu niszczenia jest skomplikowanym procesem, w którym mikromechanizmy pękania kruchego i plastycznego występują na różnych etapach propagacji pęknięć zmęczeniowych.
EN
Fatigue micromechanisms of fracture during the initiation stage of crack and next its propagation, at microstructural level, and also during macrocrack formation on the stage of its transition into final failure in rivet connections of aluminum 2024-T3 alloy were investigated. Due to analysis of these processes, actual degree of connection damage has been determined as well as additional data on a type of short fatigue cracks have been known. It was stated that fracture mechanism is affected both by external loading and also by deformations and stress produced during rivet clenching. It was observed that failure mechanism is a complicated process in which micromechanisms of brittle and plastic cracks occur at different stages of fatigue crack propagations.
16
Content available remote Trwałość zmęczeniowa połączeń nitowych
Rośkowicz M.
Technologia i Automatyzacja Montażu
|
2009
|
nr 3
37-40
EN
The strength and fatigue life of riveted, hybrid (riveted-adhesive) and riveted joints reinforced composite patch were investigated. Fatigue life riveted joints reinforced composite's patch, where using different epoxy materials - Epidian 53/Z1 and Epidian 57/Z1 was estimated. The results of experimental investigation of failure riveted joints and repair riveted joints were compared. The best results were received for joints in which were used lower elastic modulus adhesive (to forming composite patch). In the experimental investigation was obtained fatigue life of repair joints equal non-failure joints. A proposal in the work method of repairing the damaged riveted joints seems to be effective and it can be the alternative for repairs consisting in using metallic patch.
17
Content available remote Numerical estimation of internal stress relieving in destructive test
Szymczyk E., Derewońko A., Sławiński G., Jachimowicz J.
Computer Assisted Mechanics and Engineering Sciences
|
2009
|
Vol. 16, No. 3/4
185-192
EN
The paper deals with the analysis of residual stress fields in the riveted joint and the estimation of the internal stress magnitude releasing by partial and complete removing of the rivet material. Stress relieving causes deformations around the rivet hole, which can be measured and compared to the deformation state before removal. Numerical FE simulations of the upsetting process are carried out to determine the residual stress and strain fields. The contact with friction is defined between the mating parts of the joint. Non-destructive testing methods are used in combination with numerical calculations.
18
Content available remote Analiza numeryczna zakładkowego połączenia nitowego płyt CFRP i aluminium występującego w strukturze karoserii pojazdów mechanicznych
Hufenbach W., Gude M., Freund A., Czulak A.
Kompozyty
|
2008
|
R. 8, nr 4
423-428
PL
Coraz częściej w nowoczesnych strukturach lekkich, np. w budowie pojazdów, wykorzystuje się konstrukcje hybrydowe. Konstrukcje te, składające się z materiałów metalowych oraz anizotropowych materiałów kompozytowych, wymagają nowej koncepcji metody łączenia. W tym kontekście wyjątkowe znaczenie ma odpowiednie zaprojektowanie dopasowanego do obciążenia obszaru połączenia. Projektowanie zakładkowego połączenia nitowego zostało przedstawione za pomocą elementu konstrukcji karoserii samochodu osobowego. Projektowanie dopasowane do występujących obciażeń zostało pokazane z wykorzystaniem modelu symulacyjnego hybrydowego połączenia elementów CFRP i aluminium, który został opracowany i zweryfikowany praktycznie w Instytucie Konstrukcji Lekkich i Tworzyw Sztucznych (ILK) Technische Universität Dresden. Model ten bierze pod uwagę ekstremalne obciążenia termiczno-mechaniczne występujące w procesie wytwarzania, powstające ze względu na dużą różnicę we współczynnikach rozszerzalności cieplnej materiałów składowych. Wyniki obliczeń, jak również opracowany model cząstkowy MES mogły zostać zweryfikowane dzięki przeprowadzonym badaniom eksperymentalnym na specjalnie do tego celu przygotowanym demonstratorze CFRP/Al i pozwoliły na zaprojektowanie termicznie dopasowanych komponentów z CFRP. Ponadto, model cząstkowy jest możliwy do wykorzystania w realistycznej analizie wytężeniowej połączenia nitowego pomiędzy materiałem izotropowym a dowolnym materiałem anizotropowym uwzględniającym występujące obciążenia termiczno-mechaniczne. Jest również praktycznym narzędziem inżynierskim pozwalającym zaoszczędzić czas na modelowanie, obliczenia oraz przeprowadzenie większej ilości badań eksperymentalnych. Dodatkowo, opisana metodyka może być w przyszłości wykorzystana do przyspieszenia obliczeń innych rodzajów połączeń hybrydowych materiałów w konstrukcjach lekkich.
EN
Novel lightweight developments in automobile industry are increasingly completed as hybrid constructions. Modern hybrid concepts, including metallic materials and anisotropic composites require material adapted joining concepts. In this context a special importance is given to the load-adapted design of joining areas. The overlapping area design of blind rivet connections has been presented upon an example of a constructed element car body. This load adapted connection has been designed due to elaborated and practically validated simulation model. Load adapted design such as overlapping areas has been presented due to its own development, practically proofed simulation model of hybrid CFRP/Al shear-field, which are subjected to extreme thermo-mechanical loads for different thermal expansion coefficients during the painting process. Calculation results, and so that developed FE-submodel could have been verified on the basis of carried out experimental research on CFRP/AL-shear field and laid foundations for a design of CFRP-shear field components. This FE-submodel is applicable in realistic deformation and failure analysis of blind rivet connection with any anisotropic join partner under thermo-mechanical loads. It is also a practical engineering-tool which reduces modeling efforts, computing methods and necessary experimental research. Additionally, described methodology can be applied in other join types (rivet, thread, press), offering the acceleration of calculation process in different material adapted connection methods in multimaterial lightweight structures.
19
Content available remote Modelowanie i analiza MES technologicznego procesu nitowania pokryć lotniczych
Szymczyk E., Jachimowicz J., Sławiński G., Derewońko A.
Górnictwo Odkrywkowe
|
2008
|
R. 49/2, nr 4-5
88-94
PL
Połączenia nitowe są nadał szeroko stosowane w przemyśle lotniczym. O stanie połączenia decyduje nie tylko obciążenie eksploatacyjne, ale również sposób jego wykonania. Dlatego należy uwzględnić wypływ czynników konstrukcyjnych, materiałowych a przede wszystkim technologicznych na wytrzymałość połączenia. Przedstawiono trzy warianty symulacji zakuwania na prasie nitu grzybkowego w celu wyznaczenia rozkładów oraz wartości naprężeń wstępnych w połączeniu nitowym, a tym sann oceny stopnia wypełnienia otworu nitowego.
EN
The riveted joints are still commonly used in aircraft structures. Manufacturing process as well as service load has an important influence on the strength of the joint The effect of the design, material and rivet manufacturing factors on fatigue performance of the riveted joint should be considered. Three cases of simulation of the riveting process are presented in the paper. The stress and strain states around the rivet hole after riveting are compared.
20
Content available remote Modelling the secondary bending in riveted joints with eccentricities
Skorupa M., Korbel A.
Archive of Mechanical Engineering
|
2008
|
Vol. LV, nr 4
369-387
EN
For riveted joints with eccentricities of the load path, bending moments referred to as secondary bending are induced under nominally tensile loading conditions. Two simple theoretical models proposed in the literature to estimate the associated bending stresses are evaluated in the paper. Both approaches have been implemented in computer programs and applied to estimate the effect of several variables on the calculated bending stresses in the lap joint. Possibilities of the experimental and numerical verification of the models are also considered. Finally, a correlation between the secondary bending computed by one of the simple models and the observed fatigue properties of riveted specimens, as reported in the literature, is investigated. It is shown that deviations of the experimental results from the theoretical expectations stem from additional to secondary bending factors, like the inhomogeneous load transmission through the joint and the residual stresses induced by riveting process. These phenomena are known to be relevant to the fatigue behaviour of riveted joints, but they are not accounted for by the simple models. A conclusion from the present study is that despite the limitations and approximations inherent in the simple models, they provide reliable estimates of nominal bending stresses at the critical rivet rows and can be utilized in currently used semi-empirical concepts for predictions on the fatigue life of riveted joints.
PL
W artykule rozważono dwa proste teoretyczne modele zaproponowane w literaturze do analizy tzw. wtórnego zginania występującego w połączeniach nitowych z mimośrodem poddanych rozciąganiu. Modele te zostały zaimplementowane w programach komputerowych i zastosowane do określenia wpływu wybranych parametrów konstrukcyjnych połączenia nitowego oraz poziomu obciążenia na naprężenia wywołane wtórnym zginaniem. Wyniki uzyskane z wykorzystaniem modeli oraz dostępne eksperymentalne i numeryczne dane literaturowe sugerują, że obie koncepcje umożliwiają poprawną ocenę nominalnych naprężeń zginających w krytycznym rzędzie nitów. Przeprowadzone analizy wykazują, że odnotowaną w literaturze redukcję wytrzymałości zmęczeniowej połączenia nitowego w zależności od jego konfiguracji geometrycznej można powiązać ze wzrostem wtórnego zginania. Pokazano, że niezadowalająca ilościowa korelacja pomiędzy wynikami przewidywanymi przy użyciu jednego z rozważanych modeli a trwałością obserwowaną w badaniach zmęczeniowych próbek nitowanych wynika z nieuwzględnienia w rozważanych koncepcjach nierównomiernego transferu obciążeń przez złącza, a także pominięcia wpływu procesu nitowania. Równocześnie stwierdzono, że omawiane tu proste modele są dogodnym narzędziem do oceny wpływu wtórnego zginania i mogą znaleźć zastosowanie we współcześnie stosowanych półempirycznych metodach przewidywania trwałości zmęczeniowej złączy nitowych.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.