مقایسه عددی توزیع تنش اتصالات پیچی تحت دو عملیات تداخل و انبساط سرد

اتصالات دارای سوراخ در صنایع هوایی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. اتصالات دارای سوراخ به دلیل خواص هندسی که دارند به هنگام بارگذاری دچار تمرکز تنش محلی می شوند. برای کاهش اثر منفی سوراخ در این اتصالات راهکارهای مختلفی ارائه شده است که از آن جمله می توان به انبساط سرد، انطباق تداخلی و نیروی پیش بار اشاره کرد. نیروی پیش بار باعث ایجاد نیروی مقاومت برشی به دلیل وجود اصطکاک در صفحات تماس و همچنین تنش فشاری در اطراف سوراخ می شود. انبساط سرد باعث ایجاد تنش های پسماند مماسی فشاری در اطراف سوراخ می شوند و اثر تمرکز تنش را کاهش می دهند. انطباق تداخلی سوراخ را منبسط می کند که این انبساط باعث ایجاد تنش مماسی کششی در لبه سوراخ می شود که تنش متوسط را افزایش می دهد، ولی به طور محلی، دامنه تنش را کاهش می دهد. به کارگیری همزمان نیروی پیش بار و انبساط سرد، همچنین ریوی پیش بار و انطباق تداخلی می تواند اثرات بهبود عمر خستگی هر دو روش را به صورت توام به همراه داشته باشد. در این تحقیق یک اتصال سوراخ دار از جنس آلیاژ آلومینیوم 2024-T3 تحت تاثیر نیروی پیش بار توام با تداخل و همچنین نیروی پیش بار توام با انبساط سرد مورد مقایسه قرار گرفته است. کلیه قطعات در نرم افزار ANSYS مدل سازی و تمامی فرایندهای موردنظر شبیه سازی شده اند.

کلیدواژه ها:

اتصالات دارای تداخل توام با پیش بار ، انبساط سرد ، تحلیل تنش ، روش المان محدود