Оценка влияния обжатия отверстий обшивки летательных аппаратов на прочность
Авторы: Валуев К.А., Чернятин А.С.
Опубликовано в выпуске: #5(41)/2015
DOI: 10.18698/2308-6033-2015-5-1403
Раздел: Механика | Рубрика: Механика деформируемого твердого тела
В работе проанализировано влияние процесса обжатия отверстий под заклепочное соединение в обшивке летательных аппаратов на прочность и определена оптимальная величина обжатия, при которой образуемое поле остаточных напряжений приводит к снижению напряжений под действием эксплуатационных нагрузок. Для этого в вычислительном комплексе ANSYS Workbench создана параметрическая конечно-элементная модель одноосно нагруженной пластины (обшивки) с центральным отверстием, обжимаемым сферическим штампом. Данная модель обеспечивает комплексное исследование напряженно-деформированного состояния в окрестности отверстия. Проведенные сравнительные расчеты пластины без предварительного обжатия отверстия и с предварительным обжатием показали, что при определенном уровне обжатия можно добиться снижения максимальных напряжений. Также в работе показано влияние радиуса сферического штампа.
Литература
[1] Вишняков М.А., Вашуков Ю.А. Конструкторско-технологические методы обеспечения качества изделий машиностроения. Самара, Самар. гос. аэрокосм. ун-т, 2005, с. 24-28.
[2] Рудзей Г.Ф. Обоснование путей повышения усталостной долговечности заклепочных и сварных соединений авиационных конструкций технологическими методами. Дис. ... канд. техн. наук, Москва, 2007.
[3] Когаев В.П., Махутов H.A., Гусенков А.П. Расчет деталей машин и конструкций на прочность и долговечность. Справочник. Москва, Машиностроение, 1985, 224 с.
[4] Каблов Е.Н. Авиакосмическое материаловедение. Все материалы. Энциклопедический справочник, 2008, № 3, с. 28-29.
[5] Каблов Е.Н. Основные направления развития материалов для авиакосмической техники XXI века. Москва, 1999, с. 4-6.
[6] Демидов С.П. Теория упругости. Москва, Высшая школа, 1979, с. 302-304.
[7] Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. Изд. 10-е. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999, с. 352-353.
[8] Алюминий Д16. URL: http://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/alu/D16 (дата обращения 11.06.2015).
[9] Алюминиевые, титановые, магниевые и бериллиевые сплавы. URL: http://viam.ru/sites/default/files/uploads/booklets/pdf/alumin_2012.pdf (дата обращения 11.06.2015).
[10] Макаров А.Ф., Васильев С.Л., Громов В.Ф. Способ соединения деталей неразъемным заклепочным швом. URL: http://www.findpatent.ru/patent/228/2288380.html (дата обращения 10.06.2015).