Аналіз напруженого стану болтового з'єднання з урахуванням натягу болта

Заголовок (англійською): 
Analysis of the stress state of the bolted connectiontaking into account the bolt tension
Автор(и): 
Пискунов С.О.
Мицюк С.В.
Мицюк Д.В.
Реп’ях Ю.М.
Автор(и) (англ): 
Pyskunov S.O.
Mitsyuk S.V.
Mitsyuk D.V.
Repiakh Y.M.
Ключові слова (укр): 
напіваналітичний метод скінченних елементів, метод скінченних елементів, болтове з’єднання, контактні напруження, коефіцієнт концентрації напружень, навантаження від рівномірного нагрівання
Ключові слова (англ): 
semi-analytical finite element method, finite element method, bolted joint, contact stresses, stress concentration factor, uniform heating load
Анотація (укр): 
Стаття присвячена дослідженню болтового з’єднання з різними підходами до моделювання болтів та їх натягу, отриманих на основі напіваналітичного методу скінченних елементів (SFEM) та методу скінченних елементів (FEM).
Анотація (англ): 
The article is devoted to the study of a bolted connection with different approaches to modeling bolts and their tension obtained on the basis of the semi-analytical finite element method (SFEM) and the finite element method (FEM).
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Опір матеріалів і теорія споруд, 2024, номер 113
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Strength of Materials and Theory of Structures, 2024, number 113
Мова статті: 
Українська
Формат документа: 
application/pdf
Документ: 
6.pdf
Дата публікації: 
26 Декабрь 2024
Номер збірника: 
113
Університет автора: 
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» 03056, м. Київ, Берестейський просп., 37; Київський національний університет будівництва і архітектури 03680, м. Київ, Україна. проспект Повітряних Cил,
Литература: 
  1. Баженов В.А., Пискунов С.О., Солодей І.І. Чисельні дослідження процесів нелінійного статичного і динамічного деформування просторових тіл // К.: Каравела, 2017. – 305 c.
  2. Будур О.І., Білогуров В.Д. Сталеві конструкції. Довідник конструктора. – К.: Сталь, 2004.-210 с.
  3. Вабіщевич М.О., Сторчак Д.А. Розв’язання нелінійних контактних задач деформування вузлових з’єднань сталевих конструкцій // Опір матеріалів і теорія споруд. –К.:КНУБА. ‑ Вип.108, 2022. ‑ С. 178-179. 
  4. ДБН В.2.6-198:2014 Сталеві конструкції. Норми проектування.
  5. Писаренко Г.С., Квітка О.Л., Уманський Е.С. Опір матерівалів. Підручник.-2-ге вид., допов. І переробл. – К.: Вища шк., 2004. -655с.
  6. Пискунов С.О., Мицюк С.В., Андрієвський В.П., Мицюк Д.В. Порівняльний аналіз результатів розрахунку рамного вузла у програмному засобі IDEA STATICA СONNECTION та за методиками нормативних документів // Опір матеріалів і теорія споруд: наук.-тех. збірн. – К.: КНУБА, 2022. – Вип. 109. – С. 31-39.
  7. Пискунов С.О., Мицюк С.В., Мицюк Д.В., Реп’ях Ю.М. Аналіз міцності та розподіл зусиль у металевому з’єднанні при розтязі. // Опір матеріалів і теорія споруд: наук.-тех. збірн. – К.: КНУБА, 2024. – Вип. 112. – С. 36-42.
  8. Рудаков К.М., Шукаев С.Н. Моделирование болтовых соединений из ПКМ в программном комплексе FEMAP/NX NASTRAN. //Journal of Mechanical Engineering NTUU "Kyiv Polytechnic Institute", №67, 2013, С. 199-206.
  9. Солодей І.І., Козуб Ю.Г., Стригун Р.Л., Шовківська В.В. Чисельний аналіз напружено-деформованого стану трубчастого елемента при термосиловому навантаженні // Опір матеріалів і теорія споруд. –К.:КНУБА, Вип.109, 2022, С. 109-119. 
  10. Bazhenov V.A., Pyskunov S.O., Maksym’yuk Yu.V., Mytsyuk S.V. Effect of geometric nonlinearity on the life of a herrying bone lock joint in creep // Opir materialiv, 2022, Vol. 54, No. 3, pp.372-376.
  11. Bolt Pretension Object. Modeling the Bolt and Preload. Ansys //https://innovationspace.ansys.com/courses/wp-content/uploads/sites/5/202...
  12. Bolting theory. Function of Bolts and Nuts.// https://www.enerpac.com/en-us/training/e/bolting-theory?srsltid=AfmBOopwGyGRyt4MitEuI1u7WnYTTincIFx4jnjmsWYgPoP5gGSBoQ3I
  13. Frederick F. Ling. Contact Stresses and Deformations, ME EN 7960-Precision MachineDesignTopic 7, 2007.
  14. Williams B.J. National Agency for Finite Element Methods&Standards //Great Britain, NAFEMS, 2020, pp.123.
  
References: 
  1. Bazhenov V.A., Pyskunov S.O., Solodei I.I. Chyselni doslidzhennia protsesiv neliniinoho statychnoho i dynamichnoho deformuvannia prostorovykh til (Numerical studies of the processes of nonlinear static and dynamic deformation of spatial bodies) // K.: Karavela, 2017. – 305 p.
  2. Budur O.I., Bilohurov V.D. Stalevi konstruktsii. Dovidnyk konstruktora (Steel structures. Designer's Handbook). – K.:Stal, 2004.-210 P.
  3. Vabishchevych M.O., Storchak D.A. Solution of nonlinear contact problems of deformation of nodal connections of steel structures// Strength of Materials and Theory of Structures: scientific and technical collection - Kyiv: KNUBA, 2022. - Issue 108. - P. 178-179.
  4. DBN V.2.6-198:2014 Stalevi konstruktsii. Normy proektuvannia (Steel structures. Design standards).
  5. Pysarenko H.S., Kvitka O.L., Umanskyi E.S. Opir materivaliv. Pidruchnyk (Strength of Materials. Textbook).-2 edition., dopov. I pererobl. – K.:Vyshchashk., 2004. -655 P.
  6. Piskunov S.O., Mitsiuk S.V., Andrievsky V.P., Mitsiuk D.V. Comparative analysis of the results of calculation of the frame assembly in the IDEA STATICA CONNECTION software and according to the methods of regulatory documents // Strength of Materials and Theory of Structures: scientific and technical collection - Kyiv: KNUBA, 2022. - Issue 109. - P. 31-39.
  7. Piskunov S.O., Mitsiuk S.V., Mitsiuk D.V., Repiakh Y. Strength analysis and force distribution in a tensile metal // Strength of Materials and Theory of Structures: scientific and technical collection - Kyiv: KNUBA, 2022. - Issue 112. - P. 36-42.
  8. Rudakov K.M., Shukaev S.N.. Modeling of boltedjointsmade of PCM in FEMAP/NX NASTRAN softwarepackage. // JournalofMechanicalEngineering NTUU“ KyivPolytechnicInstitute”, №67, 2013, P. 199-206.
  9. Solodei I.I., Kozub Yu.H., Stryhun R.L., Shovkivska V.V. Algorithms analysis for solving geometrically nonlinear mechanics problems in the scheme of the semi-analytical finite element method // Strength of Materials and Theory of Structures: scientific and technical collection - Kyiv: KNUBA, 2022. - Issue 109. - P. 109-119.
  10. Bazhenov V.A., Pyskunov S.O., Maksym’yuk Yu.V., Mytsyuk S.V. Effect of geometric nonlinearity on the life of a herrying bone lock joint in creep // Strength of Materials, 2022, Vol. 54, No. 3, pp. 372-376.
  11. Bolt Pretension Object. Modeling the Bolt and Preload. Ansys //https://innovationspace.ansys.com/courses/wp-content/uploads/sites/5/202...
  12. Bolting theory. Function of Bolts and Nuts // https://www.enerpac.com/en-us/training/e/bolting-theory?srsltid=AfmBOopwGyGRyt4MitEuI1u7WnYTTincIFx4jnjmsWYgPoP5gGSBoQ3I
  13. Frederick F. Ling. Contact Stresses and Deformations, ME EN 7960-Precision Machine Design Topic 7, 2007.
  14. Williams B.J. National Agency for Finite Element Methods&Standards //Great Britain, NAFEMS, 2020, pp.123.