ОЦЕНКА ПРОЧНОСТИ МНОГОБОЛТОВЫХ МЕТАЛЛО-КОМПОЗИЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ СОВМЕСТНОМ ДЕЙСТВИИ НАПРЯЖЕНИЙ СМЯТИЯ И ОБХОДА | Механика | композиционных | материалов и конструкций
> Том 24 > №2 / 2018 / Страницы: 266-280 doi.org/10.25590/mkmk.ras.2018.24.02.266_280.07

ОЦЕНКА ПРОЧНОСТИ МНОГОБОЛТОВЫХ МЕТАЛЛО-КОМПОЗИЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ СОВМЕСТНОМ ДЕЙСТВИИ НАПРЯЖЕНИЙ СМЯТИЯ И ОБХОДА

, , ,

Аннотация:

Для предсказания повреждения и разрушения в композиционных соединениях необходимо знать распределение нагрузки в элементах соединения и предсказывать способы разрушения, связанные с различными видами нагрузки. В случае, когда, отношение напряжений смятия к нормальным напряжениям обхода отверстия высоки, разрушение, как правило, происходит от смятия. Если это отношение низко, то соединение разрушается от растяжения по нетто-сечению. Предельные значения напряжений смятия-обхода можно получить из экспериментальной диаграммы разрушающих напряжений смятия-обхода. Подобные диаграммы для углепластика впервые получены американскими исследователями Гревсом и Найком и имеют довольно сложный полигональный вид. Для получения таких диаграмм разрушения требуется выполнить большое количество экспериментов на уникальной экспериментальной установке с двумя автономными каналами нагружения, чтобы независимо изменять нагрузку смятия и нагрузку обхода одновременно. Подобные эксперименты требуют значительных финансовых вложений и не всегда доступны исследователям. В работе модифицирован известный метод расчета прочности соединений, использующий метод конечных элементов в совокупности с экспериментально полученными диаграммами несущей способности смятия-обхода. Для описания диаграммы смятия-обхода по результатам изолированных экспериментальных либо расчетных значений разрушающих напряжений смятия и обхода предложена квадратичная аппроксимация промежуточных значений. Результаты подобной аппроксимации довольно хорошо описывают полигональную зависимость Гревса и Найка, так как почти все точки полученной диаграммы укладываются в разброс экспериментальных результатов этих авторов. Полученная методика позволяет отказаться от построения диаграмм смятия-обхода с применением сложных многоканальных экспериментальных установок и тем самым значительно сэкономить средства при проектировании агрегатов новой техники.

9