Визначення коефіцієнта концентрації напружень у послабленому отвором перерізі композитній пластини, при контакті отвору з циліндром
Проблематика. При проектуванні болтових з'єднань (БЗ) необхідно, зокрема, проводити їхні перевірочні розрахунки на міцність. При цьому бажано застосовувати експрес-аналіз: розрахунки по простих формулах достатньої точності. Один з основних розрахунків БЗ на міцність - розрахунок на розрив перет...
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
2020-09-01
|
| Series: | Mechanics and Advanced Technologies |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://journal.mmi.kpi.ua/article/view/204546 |
| _version_ | 1818404724524711936 |
|---|---|
| author | Konstantin Rudakov Serhii Babiienko Tatiana Scherban |
| author_facet | Konstantin Rudakov Serhii Babiienko Tatiana Scherban |
| author_sort | Konstantin Rudakov |
| collection | DOAJ |
| description | Проблематика. При проектуванні болтових з'єднань (БЗ) необхідно, зокрема, проводити їхні перевірочні розрахунки на міцність. При цьому бажано застосовувати експрес-аналіз: розрахунки по простих формулах достатньої точності. Один з основних розрахунків БЗ на міцність - розрахунок на розрив перетину, ослабленого отвором. Для БЗ пластин із шаруватих полімерних композиційних матеріалів (ПКМ) проблема ще не вирішена.
Ціль дослідження. Провести перевірку точності двох відомих формул експрес-розрахунку величини коефіцієнтів концентрації напружень (ККН) при контакті отвору з болтом, на контрастних прикладах матеріалів і схем армування пластини із ПКМ.
Методика реалізації. Були проведені чисельні розрахунки із застосуванням методу скінченних елементів (контактна задача) для БЗ пластини із шаруватого ПКМ. Передбачалася 3D-ортотропія кожного моношару. Перевірялися дві прості формули експрес-аналізу. Результати зведені в таблицю. Наведені ілюстрації.
Результати дослідження. Отримано числові оцінки, що характеризують ступінь впливу характеристик матеріалу й схеми армування в пластині із шаруватого ПКМ і точність розглянутих формул.
Висновки. Зміна матеріалу й схеми армування шаруватого ПКМ призводить до істотної зміни значень ККН у навантаженого болтом отвору в ослабленому отвором перетині пластини, а розглянуті формули експрес-аналізу мають недостатню точність для контрастних випадків матеріалів і схем армування пластини. Необхідні додаткові дослідження. |
| first_indexed | 2024-12-14T08:44:42Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-29a49e47e51d4818a432b8bf534973e0 |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2521-1943 2522-4255 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-12-14T08:44:42Z |
| publishDate | 2020-09-01 |
| publisher | Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute |
| record_format | Article |
| series | Mechanics and Advanced Technologies |
| spelling | doaj.art-29a49e47e51d4818a432b8bf534973e02022-12-21T23:09:11ZengIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic InstituteMechanics and Advanced Technologies2521-19432522-42552020-09-012(89)10.20535/2521-1943.2020.89.204546204546Визначення коефіцієнта концентрації напружень у послабленому отвором перерізі композитній пластини, при контакті отвору з циліндромKonstantin Rudakov0Serhii Babiienko1Tatiana Scherban2КПІ ім. Ігоря Сікорського, м. КиївКПІ ім. Ігоря Сікорського, м. КиївКПІ ім. Ігоря Сікорського, м. КиївПроблематика. При проектуванні болтових з'єднань (БЗ) необхідно, зокрема, проводити їхні перевірочні розрахунки на міцність. При цьому бажано застосовувати експрес-аналіз: розрахунки по простих формулах достатньої точності. Один з основних розрахунків БЗ на міцність - розрахунок на розрив перетину, ослабленого отвором. Для БЗ пластин із шаруватих полімерних композиційних матеріалів (ПКМ) проблема ще не вирішена. Ціль дослідження. Провести перевірку точності двох відомих формул експрес-розрахунку величини коефіцієнтів концентрації напружень (ККН) при контакті отвору з болтом, на контрастних прикладах матеріалів і схем армування пластини із ПКМ. Методика реалізації. Були проведені чисельні розрахунки із застосуванням методу скінченних елементів (контактна задача) для БЗ пластини із шаруватого ПКМ. Передбачалася 3D-ортотропія кожного моношару. Перевірялися дві прості формули експрес-аналізу. Результати зведені в таблицю. Наведені ілюстрації. Результати дослідження. Отримано числові оцінки, що характеризують ступінь впливу характеристик матеріалу й схеми армування в пластині із шаруватого ПКМ і точність розглянутих формул. Висновки. Зміна матеріалу й схеми армування шаруватого ПКМ призводить до істотної зміни значень ККН у навантаженого болтом отвору в ослабленому отвором перетині пластини, а розглянуті формули експрес-аналізу мають недостатню точність для контрастних випадків матеріалів і схем армування пластини. Необхідні додаткові дослідження.http://journal.mmi.kpi.ua/article/view/204546полімерний композиційний матеріалболтове з'єднаннякоефіцієнт концентрації напружень |
| spellingShingle | Konstantin Rudakov Serhii Babiienko Tatiana Scherban Визначення коефіцієнта концентрації напружень у послабленому отвором перерізі композитній пластини, при контакті отвору з циліндром Mechanics and Advanced Technologies полімерний композиційний матеріал болтове з'єднання коефіцієнт концентрації напружень |
| title | Визначення коефіцієнта концентрації напружень у послабленому отвором перерізі композитній пластини, при контакті отвору з циліндром |
| title_full | Визначення коефіцієнта концентрації напружень у послабленому отвором перерізі композитній пластини, при контакті отвору з циліндром |
| title_fullStr | Визначення коефіцієнта концентрації напружень у послабленому отвором перерізі композитній пластини, при контакті отвору з циліндром |
| title_full_unstemmed | Визначення коефіцієнта концентрації напружень у послабленому отвором перерізі композитній пластини, при контакті отвору з циліндром |
| title_short | Визначення коефіцієнта концентрації напружень у послабленому отвором перерізі композитній пластини, при контакті отвору з циліндром |
| title_sort | визначення коефіцієнта концентрації напружень у послабленому отвором перерізі композитній пластини при контакті отвору з циліндром |
| topic | полімерний композиційний матеріал болтове з'єднання коефіцієнт концентрації напружень |
| url | http://journal.mmi.kpi.ua/article/view/204546 |
| work_keys_str_mv | AT konstantinrudakov viznačennâkoefícíêntakoncentracíínapruženʹuposlablenomuotvorompererízíkompozitníjplastiniprikontaktíotvoruzcilíndrom AT serhiibabiienko viznačennâkoefícíêntakoncentracíínapruženʹuposlablenomuotvorompererízíkompozitníjplastiniprikontaktíotvoruzcilíndrom AT tatianascherban viznačennâkoefícíêntakoncentracíínapruženʹuposlablenomuotvorompererízíkompozitníjplastiniprikontaktíotvoruzcilíndrom |