การต่อชิ้นส่วนรับแรงเฉือนในการเชื่อมต่อแบบต้านทานการลื่น

คำอธิบาย

การศึกษานี้มุ่งเน้นไปที่การตรวจสอบความถูกต้องของวิธี Component-Based Finite Element (CBFEM) สำหรับความต้านทานของการเชื่อมต่อแบบต้านทานการลื่นแบบต่อสองด้านสมมาตร เทียบกับแบบจำลองเชิงวิเคราะห์ (AM)

แบบจำลองเชิงวิเคราะห์

ความต้านทานการลื่นของสลักเกลียวอัดแรงได้รับการออกแบบตามบทที่ 3.9.1 ใน EN 1993-1-8:2005 แรงอัดแรงเบื้องต้นถูกกำหนดที่ 70% ของความแข็งแรงสูงสุดของสลักเกลียวตามสมการ (3.7)

การตรวจสอบความต้านทาน

ค่าการออกแบบที่คำนวณโดย CBFEM ถูกเปรียบเทียบกับผลลัพธ์ของแบบจำลองเชิงวิเคราะห์ (AM) ดู (Wald et al. 2018) ผลลัพธ์สรุปไว้ในตาราง 5.5.1 พารามิเตอร์คือเส้นผ่านศูนย์กลางสลักเกลียว ดูรูปที่ 5.5.1

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Drawing 5.5.1 Joint geometry and dimensions}}}\]

ตาราง 5.5.1 การเปรียบเทียบความต้านทานของสลักเกลียวที่คาดการณ์โดยแบบจำลอง FE กับแบบจำลองเชิงวิเคราะห์สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางสลักเกลียว จุดต่อ: splice 200/12 mm, สลักเกลียว 2 × M× 8.8, แผ่น 2 × 200/20 mm, เหล็ก S235

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.5.1 Sensitivity study for the bolt diameter}}}\]

ผลลัพธ์ของการศึกษาความไวสรุปไว้ในกราฟในรูปที่ 5.5.2 ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าความแตกต่างระหว่างสองวิธีการคำนวณอยู่ต่ำกว่า 5 % แบบจำลองเชิงวิเคราะห์โดยทั่วไปให้ค่าความต้านทานที่สูงกว่า

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.5.2 Verification of CBFEM to AM for the slip-resistant double splice connection}}}\]

ตัวอย่าง Benchmark

ข้อมูลนำเข้า

ชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อ

• เหล็ก S235
• Splice 200×12 mm

ตัวเชื่อมต่อ

สลักเกลียว

• 3 × M20 8.8
• ระยะห่าง e₁ = 50 mm, p = 70 mm

แผ่นต่อสองแผ่น

• เหล็ก S235
• แผ่น 480×200×20 mm

การตั้งค่ามาตรฐาน

• สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานในความต้านทานการลื่น 0.5

ผลลัพธ์

• ค่าการออกแบบ F_Rd = 320 kN
• รูปแบบการวิบัติในการออกแบบคือการลื่นของสลักเกลียว

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.5.3 Benchmark example of the bolted splices in shear}}}\]