بررسی اثر شل‌شدگی اتصالات غیر دائمی پیچی در سازه‌ی فلنج نبشی بر روی ویژگی‌های ارتعاشی آن

پذیرفته شده برای ارائه شفاهی ، صفحه 1-8 (8)
کد مقاله : 1116-ISAV2024 (R1)
نویسندگان
1دانشگاه علم و صنعت ایران
2دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده مهندسی مکانیک، تهران، ایران.
چکیده
در این پژوهش در ابتدا شبیه‌سازی اجزاء‌محدود اتصالات غیر دائمی پیچی در سازه‌ی ورق با اتصال فلنج نبشی صورت گرفته است. روش شبیه‌سازی پیچ و مهره شامل شبیه‌سازی به کمک لایه رابط مورد بررسی قرار گرفته‌است. هدف از این بررسی، ارزیابی دقیق‌تر رفتار ارتعاشی سازه است. برای ارزیابی و به‌روزرسانی مدل اجزاء محدود، آزمایش‌ مودال با شرایط مرزی آزاد-آزاد انجام شده‌است. سپس نتایج شبیه‌سازی و آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفته تا دقت روش شبیه‌سازی اتصال پیچ و مهره ارائه شود. در انتها با استفاده از تست‌های آزمایشگاهی مودال، اثر شل‌شدگی اتصالات پیچی بر روی فرکانس‌های طبیعی سازه مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته‌است. نتایج نشان می‌دهد که پس از به‌روزرسانی مدل اجزا محدود، تقریب لایه رابط برای اتصال پیچ و مهره از دقت خوبی برخوردار است. همچنین، گشتاور پیچشی سفت‌‌کردن پیچ اثر کاملاً مستقیم بر روی تمامی فرکانس‌های طبیعی سازه ندارد و برخی فرکانس‌ها دچار رفتار معکوس می‌شوند ولی در حالت کلی، شل‌شدگی پیچ و مهره در فرکانس‌های طبیعی بالاتر اثر تخریبی بیشتری را از خود نشان می‌دهد.
کلیدواژه ها
 
Title
Investigating the effect of loosening of non-permanent screw connections in the corner flange structure on its vibration characteristics
Authors
mehrdad motavasselolhagh, Reza Ansarian, Ali Rezaei, Roohollah Talebitooti
Abstract
In this research, the simulation of non-permanent screw joints in a sheet structure with corner flange connections was first conducted. The bolt and nut simulation method, incorporating an interface layer, was investigated to enhance the accuracy of the vibration behavior analysis. To validate and update the finite element model, modal testing was performed under free-free boundary conditions. The simulation results were then compared with laboratory data to assess the accuracy of the bolt and nut connection simulation method. Finally, through experimental modal testing, the effect of screw joint loosening on the natural frequencies of the structure was examined and compared. The findings reveal that after updating the finite element model, the approximation of the interface layer for the bolt connection proved accurate. Additionally, the screw-tightening torque did not have a uniformly direct effect on all-natural frequencies; some frequencies exhibited opposite trends. However, the loosening of the bolts and nuts showed a more pronounced negative effect at higher natural frequencies.
Keywords
bolt tightening torque, interface layer, flat corner flange, model update