Detailed measurements of bearing failure in composite bolted joints

Författare:

  • Karolin Henriksson
  • Joakim Schön

Publiceringsdatum: 2015-09-28

Rapportnummer: FOI-R--4048--SE

Sidor: 81

Skriven på: Engelska

Nyckelord:

  • Komposit förband
  • bult rotation
  • hålkantskrossning
  • digital speckle photography

Sammanfattning

När man konstruerar ett kompositförband använder man som dimensioneringskriterium bland annat hålkantstryckets övergångsspänning samt maximala hålkantstrycket. Övergångsspänningen är det hålkantstryck när hålkantskrossning börjar och maximala hålkantstrycket är oftast när förbandet går till brott. En metod för att studera rotation i bultförband har utvecklats. Metoden använder ett optiskt instrument som kallas Digital Speckle Photography, DSP, vilket är en kontaktlös extensometer baserad på digitala kameror. Mätdata från DSP instrumentet transformeras och analyseras för att ge rotationen av olika delar i förbandet. Tunnare kompositplattor i ett förband ger högre övergångsspänning, högre maximal hålkantstryck och större maximal bultrotation än tjockare kompositplattor i ett förband. Bultarnas åtdragningsmoment har stor betydelse för ett kompositförband och ökat åtdragningsmoment har samma positiva effekt som tunna kompositplattor. Mer sekundärböjning i ett förband ökar motståndskraften mot hålkantskrossning vilket ökar hålkanttryckets övergångsspänning, maximala hålkantstrycket och maximala bultrotationen. Det finns ett samband mellan lutningen på kurvan i figur med hålkanttryck mot bultrotation och hålkanttryckets övergångsspänning. Om ett förband har mindre bultrotation, i jämförelse med andra förband, vid ett givet hålkantstryck kommer hålkanttryckets övergångsspänning att vara större för det förbandet.