Tempiamųjų flanšinių jungčių ir tempiamųjų varžtų elgsenos analizė

Abstract

Darbe nagrinėjamas skirtingos konstrukcijos centriškai tempiamų kvadratinio skerspjūvio vamzdžių (RHS) flanšinių jungčių laikomosios galios skaičiavimas. Pateikiama įvairių RHS flanšinių jungčių laikomosios galios skaičiavimo pagal EN 1993-1-8:2005 bei kitų šalių ir autorių siūlomų metodikų apžvalga ir palyginimas. Darbe tyrinėtos trijų tipų flanšinės jungtys — su varžtais iš dviejų priešingų vamzdžio pusių, varžtais, išdėstytais simetriškai aplink visą kontūrą, ir atvejis su varžtais, išdėstytais galinės plokštelės kampuose. Analitinių modelių rezultams palyginti išbandyta 13 jungčių ir naudojamasi 27 kitų autorių atliktais bandymų rezultatais. Papildomai nustatyti stipriųjų varžtų plieno mechaniniai rodikliai. Rezultatų sugretinimui atliktas tokios pat konstrukcijos flanšinių jungčių skaitinis modeliavimas su ANSYS Workbench baigtinių elementų paketu. Išanalizavus jungčių elgseną, pateikiamos rekomendacijos. Darbą sudaro 3 dalys: įvadas, varžto elgsena, varžto metalo savybių nustatymas — tempimo bandymas, natūriniai RHS flanšinių jungčių bandymai, išvados ir siūlymai, literatūros sąrašas. Darbo apimtis – 67 p. teksto be priedų, 72 iliustr., 15 lent., 39 bibliografiniai šaltiniai. Atskirai pridedami darbo priedai.

The paper considers the calculation of load-bearing capacity of flange-plate rectangular hollow sections (RHS) joints under axial tension. It provides a review and comparison of various calculation methodologies for establishing the load-bearing capacity of RHS flangeplate joints, such as suggested in EN 1993-1-8:2005 as well as those proposed in different countries and by other authors. The analysis has focused on three types of HSS flange-plate connections — with bolts along two sides of tube, bolts symmetrically placed on all four sides of the tube a and the case with bolts located at the corners of the end plate. To compare analytical connection strength predictions, 13 specimens were tested and 27 tests done by other authors were used. In addition, mechanical properties of high-strength bolts were determined. Following the numerical modeling, which has been done using ANSYS Workbench finite element program, the derived results for load-bearing capacity have been compared with analytical and tests load-bearing capacity results for flange-plate joints of the same structure. The conclutions and suggestions are made at the end of the thesis. The master thesis includes these parts: introduction, the behavior of the bolt, determination of bolts metal mechanical properties — tensile testing, testing of RHS flangeplate joints, conclusions and suggestions, references. Thesis consist of: 67 p. text without appendixes, 72 pictures, 15 tables, 39 bibliographical entries. Appendixes included.