ИССЛЕДОВАНИЕ МНОГОРЯДНЫХ БОЛТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ С РЕМОНТНЫМИ НАКЛАДКАМИ | Механика | композиционных | материалов и конструкций
> Том 26 > №3 / 2021 / Страницы: 387-402

ИССЛЕДОВАНИЕ МНОГОРЯДНЫХ БОЛТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ С РЕМОНТНЫМИ НАКЛАДКАМИ

, , ,

Аннотация:

Ремонт технологических дефектов и эксплуатационных повреждений, выявленных соответственно при проведении технического контроля в процессе производства и регламентных осмотров в эксплуатации, является обязательным элементом организационно-технической системы обеспечения эксплуатационной живучести авиаконструкций. Анализ разнообразных видов ремонта показывает, что несмотря на довольно низкую эффективность, механические (т.е. заклёпочные и болтовые) соединения обладают наиболее малой трудоемкостью, что способствует их применению при эксплуатации авиационной техники. Для поверочного расчета отремонтированных механическим способом панелей с вырезами обосновываются численные методы расчета прочности с применением двумерного и трехмерного моделирования. При двумерном моделировании тонкостенная конструкция набирается из плоских четырехугольных либо треугольных элементов, размер которых должен быть порядка диаметра крепежных болтов, соединяющих отдельные элементы конструкции. Крепежные элементы (заклепки или болты) при двумерном моделировании панели заменялись пружинами, а при трехмерном моделировании — набирались из объемных элементов. Для моделирования податливости крепежных элементов односрезного соединения использовались формулы, широко применяемые при проектировании зарубежными авиационными компаниями. При трехмерном моделировании соединений, как панель, так и накладка набираются из объемных призм с четырьмя либо восемью и более вершинами. Крепежные элементы также набираются объемными элементами. При этом решается контактная задача о взаимодействии между элементами крепежа и деталями панели. Для оценки несущей способности панели с отремонтированным вырезом используется модифицированный критерий Нуизмера, ранее разработанный для оценки прочности композиционных пластин с отверстиями. Достоверность расчета проверяется сравнением с экспериментальными данными, полученными при испытании натурных композитных панелей.

3