
One of the most crucial and important points in the design of a structure is the calculation of the connection elements of the nodes, since the reliability of the structureas a whole depends on the accuracy and reliability of the calculation results. Designs chemesare often simplified to reduce labor costs in the calculation of node elements, but this approach sometimes does not allow for a full analysis of the distribution of forces, which can be critical forcerta in types of structures. The main types of joint are welded, riveted and bolted. Bolted joint have many advantages over other types, namely: high manufactur ability, reliability, and speed of installation work. The various approaches to modeling of bolted joint are considered and compired in this paper. Currently, one of the most effective and least time-consuming means of numerical modeling of the stress-strain state of spatial bodies, including bolted joint, can be considered a semi-analytical finite element method (SFEM). The bolt body, bolt head and nut were modeled by spatial elements, and the bolt tension was modeled by concentrated and distributed forces and the load from uniform heating, combining displacements in the nodes, and fixing displacements along the contour. There sults obtained with different approaches to modeling bolt tensionallowustoconcludethatthereis a slight difference in the stress distribution in the spatial formulation of the FEM and SFEM and made it possible to detect discrepancies in the stressed state of the bolted joint for the case of taking bolt tensionin to account.
Одним із найбільш відповідальних та важливих моментів при розрахунку конструкції, є розрахунок елементів з’єднання вузлів, так як від точності та достовірності результатів розрахунку залежить надійність конструкції загалом. Для зменшення трудовитрат при розрахунку елементів вузлів досить часто спрощують розрахункові схеми, але такий підхід інколи не дозволяє в повній мірі проаналізувати розподіл зусиль, що для окремих типів конструкцій може бути критичним. Основними типами з’єднань являються зварні, заклепкові та болтові. Болтові з’єднання мають досить багато переваг перед іншими типами з’єднань, а саме: високу технологічність, надійність, швидкість монтажних робіт, тому надалі будемо розглядати різні підходи моделювання болтових з’єднань. Наразі одним з найбільш ефективних і найменш трудомістким засобом чисельного моделювання напружено-деформованого стану просторових тіл, які включають в тому числі з’єднання виконанні за допомогою болтів, можна вважати напіваналітичний метод скінченних елементів (НМСЕ). Моделювання болта, головки болта та гайки виконувалось просторовими елементами, а натяг болта моделювався зосередженими та розподіленими силами та навантаженням від рівномірного нагрівання, об’єднання переміщень в вузлах та закріпленням переміщень по контуру. Отримані результати за різних підходах до моделювання натягу болта дозволяють зробити висновок про незначну різницю розподілення напружень в просторовій постановці МСЕ та НМСЕ та дозволили виявити розбіжності в напруженому стані болтового з’єднання для випадку урахування натягу.
contact stresses, semi-analytical finite element method, bolted joint, контактні напруження, напіваналітичний метод скінченних елементів, коефіцієнт концентрації напружень, finite element method, uniform heating load, навантаження від рівномірного нагрівання, метод скінченних елементів, болтове з’єднання, stress concentration factor
contact stresses, semi-analytical finite element method, bolted joint, контактні напруження, напіваналітичний метод скінченних елементів, коефіцієнт концентрації напружень, finite element method, uniform heating load, навантаження від рівномірного нагрівання, метод скінченних елементів, болтове з’єднання, stress concentration factor
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 0 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
