Расчет напряженного состояния клеевого соединения прямоугольных пластинок разной ширины

Авторы

Куреннов С. С.^*, Танчик Е. В.

Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт», ул. Чкалова, 17, Харьков, 61070, Украина

*e-mail: ss_kurennov@mail.ru

Аннотация

Упрощенная двумерная модель соединения Фолькерсена [9] использована для решения задачи о напряженном состоянии клеевого соединения прямоугольных пластин разной ширины. Перемещения элементов несущих слоев в поперечном направлении полагаются равными нулю. Решение имеет вид разложения в ряд по собственным функциям. Коэффициенты ряда находятся из условия ортогональности вектора невязки краевых условий векторам собственных функций. Решена модельная задача, и проведено сравнение полученных результатов с расчетами, выполненными при помощи метода конечных элементов. Показано, что точность метода достаточна для проектирования соединений.

Ключевые слова

клеевое соединение, аналитическое решение, двумерная модель

Библиографический список

1. Артюхин Ю.П. Напряжения в клеевых соединениях // Исследования по теории пластин и оболочек. — Киев: Изд-во КГУ, 1973. Вып. 10. С. 3-27.

2. Рябенков Н.Г., Артюхин Ю.П. Определение напряжений клея в соединении двух полубесконечных пластин // Исследования по теории пластин и оболочек. 1981. № 16. С. 82-90.

3. Карпов Я.С. Соединения деталей и агрегатов из композиционных материалов. — Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т «Харьк. авиац. ин-т», 2006. — 359 с.

4. Adams R.D., Peppiatt N.A. Effect of Poissons ratio strains in adherends on stresses of an idealized lap joint // Journal of Strain Analysis, 1973, vol. 8 (2), pp. 134—139.

5. Mathias J.D., Grediac M., Balandraud X. On the bidirectional stress distribution in rectangular bonded composite patches // International Journal of Solids and Structures, 2006, vol. 43, pp. 6921-6947.

6. Kurennov S.S. An Approximate Two-Dimensional Model of Adhesive Joints. Analytical Solution // Mechanics of Composite Materials, 2014, vol. 50, no. 1, pp. 105-114.

7. Васильев В.В., Боков Ю.В. Исследования напряженного состояния клеевого соединения композиционного материала с металлическим листом // Проектирование, расчет и испытания конструкций из композиционных материалов. — М.: ЦАГИ, 1979. Вып. 7. С. 4-10.

8. Васильев В.В., Лурье С.А. О сингулярности решения в плоской задаче теории упругости для консольной полосы // Известия Российской академии наук. Механика твердого тела. 2013. № 4. С. 40-49.

9. Куреннов С.С. Упрощенная двумерная модель клеевого соединения. Учет неравномерного приложения загрузки // Вопросы проектирования и производства конструкций летательных аппаратов: Сб. науч. тр. Нац. аэрокосм. ун-та им. Н.Е. Жуковского «ХАИ». 2014. Вып. 2 (78). С. 45-56.

10. Куреннов С.С. Динамические напряжения в нахлесточном клеевом соединении // Механика композиционных материалов и конструкций. 2014. Т.2. № 2. С. 292-303.

Скачать статью