Eksperimentalna analiza vijačenih spojev iz armirane plastike

Robi Ponjavič (2016) Eksperimentalna analiza vijačenih spojev iz armirane plastike. Diplomska naloga.

Predogled

PDF Prenos (4Mb)

Povzetek

V diplomski nalogi sem obravnaval obnašanje natezno obremenjenih mehansko vijačenih spojev kompozitnih FRP elementov z enim vijakom. Za tri različne oddaljenosti središča luknje vijaka od obremenjenega roba v priključnih kompozitnih elementih sem izvedlel eksperimentalno analizo z nateznim preizkusom spoja. S tem smo dobili primerjavo obnašanja različnih konfiguracij spoja, kjer spojni vijak pritiska na luknjo kompozitne plošče. Dodatno sem preverili tudi obstoječe enačbe za projektiranje obravnavanih spojev, katere so navedene v priročniku podjetja Fiberline. Na začetku diplome so najprej predstavljene z vlakni armirane plastike (FRP), njihova sestava, materialne lastnosti, proizvodni postopki za konstrukcijske namene, standardi in smernice za načrtovanje konstrukcijskih spojev ter vrste konstrukcijskih spojev. Temu sledi opis preizkušancev in zasnova nateznega preizkusa vijačenega spoja. Oddaljenost središča luknje vijaka s premerom d od obremenjenega roba priključnih kompozitnih elementov je za prvo serijo preizkušancev znašala 1,5*d, za drugo serijo 3,5*d in za tretjo serijo 7*d. V vsaki seriji sem obravnaval po 4 preizkušance. Med vsako preiskavo sem merili silo in relativni pomik spojnega vijaka glede na kompozitno ploščo v katero se je vijak vtiskal. Zaradi bočnega pritiska vijaka je prišlo do različnih tipov porušnih mehanizmov kompozitnih plošč v odvisnosti od oddaljenosti luknje od obremenjenega roba plošče. Izkaže se, da sem dobil najbolj neugodno obliko porušitve in pri najnižji doseženi sili dobili pri preizkušancu z najmanjšo oddaljenostjo luknje od obremenjenega roba. Po nastanku prve poškodbe spoj skoraj popolnoma izgubi nosilnost in ne izkazuje nobene dodatne rezerve, pride do krhke porušitve. Pri preostalih dveh preizkušancih z večjo razdaljo se spoja obnašata duktilno in z rezervo v nosilnosti po nastanku prvih poškodb. S tem izkažeta tudi primernost za uporabo v konstrukcijske namene, medtem ko spoj z najkrajšo razdaljo predstavlja preveliko tveganje za takšno uporabo. Dodatno, sem tudi potrdil odvisnost porušne oblike od razdalje središča luknje vijaka do obremenjenega roba kompozita, katera je navedena v priročniku podjetja Fiberline za projektiranje konstrukcije iz kompozitnih materialov.

Akcije (potrebna je prijava)