Abstract

Purpose. In order to carry out calculations of net-tension failure of the weakened cross-section of bolted joints with CFRP, it is necessary to estimate the value of the generalized stress concentration factor at the hole. Methodology. Used a method of finite-elements and the 3D contact model as much as possible approached to real geometry and conditions of load application. Earlier, the authors created 24 3D models of samples of single-shear two-row bolted joint with CFRP (contact task), in which the structures of CFRP (6 variants) varied, as well as the side gap of bolts with holes (4 values). The magnitude of the contraction force of the packet and the force that stretched the sample were unchanged. Based on the results of calculations, stress distributions are determined in CFRP plates at the holes (tables, graphs) are calculated. Findings. Based on these results and additional calculations, the following conclusions were reached: - in static strength analysis of bolted joints on bearing have entered the correction function which parameters are characteristics of structure composite and bend factor; - the specified kind of correction function is necessary for receiving in additional researches (natural or numerical), that will allow to create a database for sizes of this function for actual variants in branch power bolted joints with composites. Originality. The possible algorithms for estimating the static tensile strength of bearing of bolted joints with CFRP are substantiated.

Highlights

  • In order to carry out calculations of net-tension failure of the weakened cross-section of bolted joints with CFRP, it is necessary to estimate the value of the generalized stress concentration factor at the hole

  • Based on the results of calculations, stress distributions are determined in CFRP plates at the holes are calculated

  • - the specified kind of correction function is necessary for receiving in additional researches, that will allow to create a database for sizes of this function for actual variants in branch power bolted joints with composites

Read more

Summary

Инженерный вариант расчета композита на смятие

Расчет на смятие контактной поверхности отверстий в пластине из ПКМ можно проводить по классической формуле [2], в которую дополнительно введена функция влияния нескольких параметров: Ni. hi di где Ni – суммарное усилие, воспринимаемое i -м отверстием (болтом); hi – толщина пластины у i-го отверстия; di – номинальный диаметр i-го отверстия; F (q1 , q2 ,...) – функция, учитывающая влияние параметров БС: исходной величины зазора i (на диаметр) между боковыми поверхностями i –го болта и отверстия в пластине из ПКМ, структуры слоистого ПКМ, изгиба и т.д.; [ ]CM – справочное допускаемое напряжение на смятие наиболее нагруженного слоя материала пластины из ПКМ. 1, туда же поместили значения для разных структур и зазоров, а также среднее для всех вариантов зазоров и структур значение m. Вместо значения можно использовать среднее значение m. Средние значения касательных напряжений ( XZ )m в сечениях болтов, величины k , и m ( XZ ) m , МПа

Вариант структуры
Восприятие слоями ПКМ контактного давления в отверстиях
Максимальные уровни контактных напряжений
Влияние величины бокового зазора
Варианты проведения расчета болтового соединения с ПКМ на смятие
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call