Naslov | UJEDNAČAVANJE RASPODJELE NAPREZANJA VIJČANOG SPOJA OPTIMIRANJEM GEOMETRIJE USPONA |
Autor | Vjekoslav Šimunović |
Voditelj/Mentor | Dražan Kozak (mentor)
|
Sažetak rada | U radu je analizirana i optimirana raspodjela naprezanja vijčanog spoja s ISO metričkim navojem. Prema dosadašnjim mjerenjima, koja su provedena u primjeni, pokazalo se da su profili zubova u vijčanom spoju nejednoliko opterećeni.
Zadatkom je trebalo općenito prikazati vijčane spojeve, izraditi CAD parametarski model vijčanog spoja, analizirati raspodjelu naprezanja i optimirati ju promjenom, odnosno povećanjem uspona matice. Također potrebno je usporediti ponašanje klasičnog i optimiranog vijčanog spoja i izraditi tablicu optimiranih rješenja uspona.
Analizom pomoću MKE prikazano je stanje naprezanja klasičnog vijčanog spoja na odabranom primjeru s navojem M16. Pokazalo se i potvrdilo klasično ponašanje vijčanih spojeva gdje prvi profili u kontaktu prenose većinu opterećenja dok su ostali znatno manje opterećeni.
Pretpostavka je da se povećanjem uspona matice, odnosno postojanjem određene pozitivne razlike između uspona matice i vijka, ponašanje klasičnih vijčanih spojeva može poboljšati. To je učinjeno i dovelo je do smanjenja maksimalnog von Mises naprezanja za ugrubo 30%. Na taj način poboljšana je raspodjela naprezanja kao i dinamička izdržljivost vijčanih spojeva.
Određivanjem korigirane veličine uspona za navoje opće primjene, prikazanih tablično u radu, da se zaključiti kako je metoda primjerenija za navoje većih nazivnih promjera. Veličine razlike uspona, koje su dosta male, rastu s porastom nazivnog promjera pa tako poprimaju veličine koje su lakše i jeftinije izvedive. |
Ključne riječi | vijčani spojevi raspodjela naprezanja optimiranje uspona |
Naslov na drugom jeziku (engleski) | STRESS DISTRIBUTION EQUALISATION OF THE SCREW CONNECTION BY PITCH GEOMETRY OPTIMISATION |
Povjerenstvo za obranu | Dražan Kozak (član povjerenstva) Željko Ivandić (predsjednik povjerenstva) Pejo Konjatić (član povjerenstva)
|
Ustanova koja je dodijelila akademski/stručni stupanj | Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku Strojarski fakultet u Slavonskom Brodu |
Mjesto | Slavonski Brod |
Država obrane | Hrvatska |
Znanstveno područje, polje, grana | TEHNIČKE ZNANOSTI Strojarstvo
|
Vrsta studija | sveučilišni |
Stupanj | diplomski |
Naziv studijskog programa | Strojarstvo; smjerovi: Konstruiranje i razvoj proizvoda, Logistika proizvodnje, Inženjerstvo materijala, Strojarske tehnologije, Energetska postrojenja |
Smjer | Konstruiranje i razvoj proizvoda |
Akademski / stručni naziv | magistar/magistra inženjer/inženjerka strojarstva |
Kratica akademskog / stručnog naziva | mag.ing.mech. |
Vrsta rada | diplomski rad |
Jezik | hrvatski |
Datum obrane | 2016-09-22 |
Sažetak rada na drugom jeziku (engleski) | This paper presents an analysis and optimization of stress distribution on a screw connection with ISO metric thread. According to previous measurements, which were performed in the application, it was shown that the profile teeth at the joint are unequally burdened.
The task is to generally show screw connections, make a CAD parametric model of the joint, analyze the distribution of stresses and optimize it by changing or more precisely, increasing the pitch of the nut. Also it is necessary to compare the behavior of the classical and optimized screw connection and create a table of optimized pitch solutions.
The performed FEM analysis presented the stress state of the classic screw connection on the selected example of thread M16. It shows and confirms the classic behavior on bolted joints where the first profiles in contact transfers most of the load while other are much less burdened.
The assumption is that the increase of nut pitch, or more specifically the existence of certain positive difference between the pitch of the nuts and bolt, the classical behavior of bolted joints can be improved. This was done and it led to a reduction of the maximum von Mises stress for roughly 30%. In this way, stress distribution and fatigue strength of bolted joints has improved.
By specifying the corrected pitch size for threads of general application, presented in the work in tables, it is to be concluded that the method is more appropriate for larger nominal diameter of the threads. Sizes of pitch difference, which are quite small, ascent with the increase in nominal diameter and thus acquire sizes that are easier and cheaper to implement. |
Ključne riječi na drugom jeziku (engleski) | threaded connection stress distribution pitch optimizing |
Vrsta resursa | tekst |
Prava pristupa | Rad dostupan samo djelatnicima i studentima matične ustanove |
Uvjeti korištenja rada |  |
URN:NBN | https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:153:311126 |