Mechanically fastened joints: Critical testing of single overlap joints

Författare:

  • Starikov Roman

Publiceringsdatum: 2002-01-01

Rapportnummer: FOI-R--0441--SE

Sidor: 58

Skriven på: Engelska

Nyckelord:

  • Skruvförband
  • statisk belastning
  • spektrum belastning
  • instrumenterade skruvar
  • töjningsmätning
  • lastöverföring
  • skruvrörelser
  • bolted joints
  • static
  • spectrum loading
  • instrumented bolts
  • strain measurement
  • load transfer
  • bolt movement

Sammanfattning

Strukturintegriteten för kritisk metallstruktur i flygplan som innehåller bultade förband måste valideras i enlighet med certifieringsbestämmelserna. Syftet med föreliggande arbete är att förbättra förståelsen för såväl det statiska beteendet som utmattningsbeteendet hos enkla bultade överlappsförband i aluminium. Tre förband med tre olika bultförspänningar belastades statiskt. Töjningsgivare användes för att mäta töjningsfördelningar mellan bultraderna och för att beräkna sekundärböjningen i vissa utvalda punkter i förbanden. Två instrumenterade bultar användes för att mäta deras axial- och skjuvresponser i samband med belastning av förbanden. En optisk mätmetod, "Digital Speckel Fotografering (DSP)" användes för att registrera rörelsen hos bultarna i fästelementhålen. Efter det statiska mätprogrammet spektrumutmattades förbanden med olika antal lastsekvensblock. Samma mätprogram som i den statiska delen tillämpades även under spektrumutmattningen. Lastöverföringen mellan bultraderna beräknades utifrån den uppmätta töjningsfördelningen. De erhållna resultaten jämfördes mot de som erhölls från de instrumenterade bultarna. Det övergripande resultatet indikerar att friktionen mellan plåtarna i överlappsförbandet på ett signifikant sätt påverkar lastöverföringsfördelningen i förbandet. Den ursprungliga nivån hos klämkraften i bultarna var mycket betydelsefull både avseende lastöverföring och sekundärböjning. De erhållna experimentella resultaten kan utnyttjas vid finit element modellering av mekaniska förband.