Наукові конференції України, Інновації молоді в машинобудуванні 2019

Розмір шрифту: 
Аналіз напружено деформованого стану болтового з’єднання алюмінієвої плити при експлуатаційних навантаженнях
М. В. Червінець, О. П. Заховайко, К. М. Рудаков

Остання редакція: 2019-05-17

Анотація


Основними вимогами при виготовленні і обробці деталей та профілів для літаків є забезпечення достатньої міцності конструкції з мінімальною масою та якомога меншою кількість технологічних операцій обробки деталей та їх монтажу у складі виробу.

Об’єктом дослідження є вузол, призначений для закріплення між собою стрінгера і обшивки літака. Він складається з двох алюмінієвих пластин, одна з яких жорстко закріплена одним кінцем до нервюри. Пластини з’єднані за допомогою п’яти спеціальних авіаційних болтів-заклепок з різними номінальними діаметрами та різною відстанню від лінії симетрії.

Закріплення стрінгер-обшивка має бути міцним та забезпечувати достатню жорсткість крила літака. В процесі експлуатації з’єднання сприймає навантаження, що діє у площині пластин і викликає їх взаємний зсув. Тобто з’єднання підлягає перевірці на зріз болтів, а також на зминання контактних поверхонь болтів і пластин.

Розрахунок проводились за  методиками, прийнятими у фірмі Boeing, а також методом скінченних елементів за допомогою програмного комплексу FEMAP. В результаті була проведена порівняльна оцінка отриманих цими методами результатів та визначені запаси міцності в небезпечних зонах досліджуваного з’єднання.

Також був проведений аналіз НДС та визначені запаси міцності елементів з’єднання зі зменшеною кількістю болтів-заклепок з метою здешевлення конструкції та запобігання зростанню ймовірності втомного руйнування за рахунок зменшення кількості концентраторів напружень, якими є отвори в пластинах.


Ключові слова


НДС, обробка, літакобудування

Посилання


1. Рудаков К.М. Чисельні методи аналізу в динаміці та міцності конструкцій: Навч. посібник / К.М. Рудаков. – К.: НТУУ "КПІ", 2007. – 379 с.

2. Bathe, Klaus-Jürgen. Finite Element Procedures, Prentice-Hall, New Jersey, 1996. – 1065 с.