کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
768503 1462990 2013 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Structural behavior of large-scale triangular and trapezoidal threaded steel tie rods in assembly using finite element analysis
ترجمه فارسی عنوان
رفتار سازه ای میل مهار فولادی رزوه دار مثلثی و ذوزنقه ای مقیاس بزرگ در مونتاژ با استفاده از تحلیل المان محدود
کلمات کلیدی
میله مهار فولادی - اتصال به موضوع - رفتار سازه - تجزیه و تحلیل المان محدود
فهرست مطالب مقاله
چکیده
کلید واژه ها
1-مقدمه
شکل 1- اتصال رزوه دار در میل مهار فولادی با مقیاس کامل
شکل 2-  میل مهار فولادی در تست کششی
جدول 1- خواص مکانیکی فولاد میله مهار
شکل 3- مدل مکانیکی اتصال رزوه دار در مونتاژ
شکل 4- مدل المان محدود دوبعدی اتصال رزوه دار در مونتاژ
2- تحلیل المان محدود اتصالات رزوه دار در مونتاژ
شکل 5- جابجایی محوری (برحسب متر) میله G75-00 تحت بار کششی اعمال شده مختلف
شکل 6- تنش فون مایزز (برحسب Pa) در میله LG75-00 تحت بار کششی مختلف
3- رفتار سازه ای میل فولادی LG75-00  با اتصال رزوه دار مثلثی
1-3 جابجایی محوری
شکل 7- دیدگاه دقیق تنش های فون مایزز (برحسب پاسکال) در مونتاژ LG75-00 در رزوه های درگیر
2-3 تنش فون مایزز
شکل 8- فشار برخورد (Pa) در مونتاژ میله LG75-00 تحت بار کششی مختلف
شکل 9- مقایسه فشار برخورد در میل مهار  LG75-00 تحت نیروهای کششی محوری مختلف
شکل 10- فاصله لغزش (به متر)  سطح برخورد دندانه رزوه درگیر در میل مهار LG75-00
شکل 11- مقایسه فاصله لغزش میل مهار LG75-00 تحت نیروی کششی محوری مختلف
شکل 12- جابجایی محوری (به متر) میله LG75-00 تحت بار کششی اعمالی مختلف
3-3 فشار برخورد
شکل 13- تنش فون مایزز (برحسب پاسکال) در میل lg 75-00 تحت بار کششی اعمال شده مختلف    
4-3 فاصله لغزش
4- رفتار سازه ای میله مهار فولادی LG100-00 با اتصال رزوه دار ذوزنقه ای
1-4 جابجایی محوری
شکل 14- نمای دقیق تنش های فون مایزز در مونتاژ میله LG100-00 در رزوه های درگیر
شکل 15- فشار برخورد (Pa) در مونتاژ میله LG100-00 تحت بار کشی مختلف
شکل 16- مقایسه فشار برخورد در میله LG100-00 تحت نیروی کششی محوری مختلف
2-4 تنش فون مایزز
شکل 17- فاصله لغزش (m) سطح برخورد دندانه رزوه درگیر در میل مهار LG100-00
شکل 18- مقایسه فاصله لغزش در LG100-00 تحت نیروی کشش محوری مختلف
3-4 فشار برخورد
4-4 فاصله لغزش
جدول 2- نتایج FEA اتصال رزوه دار مثلثی روی میل مهار فولادی LG75-00 تحت بار محوری مختلف
جدول 3- نتایج FEA اتصال رزوه دار ذوزنقه ای روی میل مهار فولادی LG100-00 تحت بار محوری مختلف
5- نتیجه گیری
ترجمه چکیده
میل مهار فولادی پیش تنیده به عنوان اجزاء حامل بار در سازه هایی مانند پل های معلق، سیستم هدایت در وسایل نقلیه خودرویی، بال ها و بدنه هواپیماها، پره های چرخ و فلک و غیره کاربرد گسترده ای دارد. متغیرهای کنترل کننده برای مقاومت اتکایی میله مهار فولادی در مقیاس بزرگ (با قطر معمولا بیشتر از mm60) عبارتند از خواص مکانیکی میل مهار، شکل هندسی دندانه رزوه و تعداد پیچ های درگیر شونده رزوه. تعداد بهینه پیچ های اتصال رزوه دار میل مهار فولادی در مقیاس بزرگ با آزمایشات گسیختگی در مقیاس کامل پیش بینی و قبلا توسط مولفان گزارش شد. این مقاله بیشتر برمبنای این آثار گزارش شده است و رفتار سازه ای دو نوع اتصال رزوه دار میل مهار فولادی یعنی (1) اتصال رزوه دار مثلثی و (2) اتصال رزوه دار ذوزنقه ای را با استفاده از تحلیل المان محدود در ANSYS بررسی می کند. جابجایی محوری، توزیع تنش معادل، فشار برخورد میان رویه ای و فاصله لغزش روی دندانه رزوه درگیر تحت بارهای محوری مختلف ارائه و تحلیل شده است. شبیه سازی عددی نتایج آزمایشات گسیختگی کششی در مقیاس کامل را تائید و تفسیر می کند. مقایسه هم زمان میان مقادیر تجربی و آنالیز المان محدود، راهنمای کاری در اختیار قرار می دهد و از طراحی و تولید میل مهار فولادی در کاربردهای عملی پشتیبانی می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی صنعتی و تولید
پیش نمایش مقاله
رفتار سازه ای میل مهار فولادی رزوه دار مثلثی و ذوزنقه ای مقیاس بزرگ در مونتاژ با استفاده از تحلیل المان محدود
چکیده انگلیسی
Pre-stressed steel tie rods are used extensively as load carrying components in structures like suspension bridges, steering systems in automotive vehicles, wings and fuselage of aircrafts, spokes of Ferris wheels, etc. The governing variables for the bearing strength of a large-scale steel tie rod (of diameter usually larger than 60 mm) include the mechanical strength of the tie rod body, geometric configuration of the thread teeth and the number of turns of thread engagement. The optimal number of turns of threaded connections of large scale steel tie rods has been predicted by full scale rupture experiments and reported previously by the authors. This paper builds up further on that work and investigates the structural behavior of the two types of threaded connections of steel tie rods, viz. (i) the triangle threaded connection, and (ii) the trapezoidal threaded connection, using finite element analysis in ANSYS. The axial displacement, equivalent stress distribution, interfacial contact pressure and sliding distance on the engaged thread teeth under different axial loads are presented and analyzed. The numerical simulations verify and expound the results of full-scale tensile rupture experiments. The concordant comparison between experimental measurements and finite element analysis provides working guidelines and support for the design and fabrication of steel tie rods in practical operations.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Engineering Failure Analysis - Volume 34, December 2013, Pages 150–165
نویسندگان
, ,