Дифучин Ю. М. Напружено-деформований стан і міцність однозрізних болтових з’єднань елементів конструкцій з композиційних матеріалів

Дисертація присвячена науковому обґрунтуванню модифікацій у методах розрахунків на статичну міцність однозрізних болтових з’єднань (БЗ) елементів конструкцій з шаруватими полімерно-композиційними матеріалами (ПКМ). Основою для обґрунтувань виступають чисельні розрахунки характеристик напружено-деформованого стану методом скінченних елементів. Розроблено алгоритм створення ефективних скінченно-елементних моделей для розрахунків БЗ із ПКМ з урахуванням впливових факторів: структури ПКМ, величини зазорів болт/отвір, контактної взаємодії елементів, тертя між ними. Алгоритм застосовано для побудови моделі зразка однозрізного дворядного БЗ з ПКМ, який використовується для випробовувань на утому з варіюванням таких параметрів, як зазор болт/отвір та структура ПКМ. Застосувалися змішані моделі для ПКМ: пошарова в зонах отворів, а удалині – за теорією "ефективного модуля". Виявлена спадна залежність відносної величини площі контакту в отворах від збільшення зазору болт/отвір. Запропоновано алгоритм обчислення величин зусиль у перетинах болтів з урахуванням тертя в БЗ через долю від повного навантаження. Виявлені значні впливи структури ПКМ та величини зазору болт/отвір на величини напружень, коефіцієнтів вигину та концентрації напружень у БЗ, у зв’язку з чим запропоновані модифікації в критеріях статичної міцності однозрізних БЗ із ПКМ. Ключові слова: композиційні матеріали, болтові з’єднання, скінченно-елементні апроксимації, пружні характеристики, напружено-деформований стан, міцність.