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Un enfoque numérico para desarrollar un criterio de diseño de bypass de cojinetes para dimensionar juntas atornilladas

Autores: Stamatelos, Dimitrios G.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Un enfoque numérico para desarrollar un criterio de diseño de bypass de cojinetes para dimensionar juntas atornilladas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería de Sistemas

Palabras clave

Juntas atornilladas
Estructuras de aeronaves compuestas
Criterio de diseño
Modelos numéricos
Modelo de elementos finitos
Envolvente de falla

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 21

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las uniones atornilladas se utilizan ampliamente en las estructuras de aeronaves compuestas, para su ensamblaje. La configuración apropiada de la unión atornillada (diámetro del agujero/tornillo, paso, etc.) se selecciona cuidadosamente durante la fase de diseño detallado, donde se requieren modelos numéricos de alta fidelidad con un costo computacional y tiempo sustanciales. Este trabajo presenta un criterio de diseño, que permite la selección de la configuración de la unión atornillada durante la fase de diseño preliminar con menos tiempo computacional. El criterio de diseño desarrollado se basa en un modelo de elemento finito (FE) completamente paramétrico, construido en ANSYS V19 (Canonsburg, PA, USA), de una unión atornillada con capacidades de modelado de daños progresivos (PDM), de modo que se pueda predecir la falla de la unión. A partir de los análisis numéricos, se calculan la carga de rodamiento y la carga que evita el agujero, hasta la falla, para una variedad de configuraciones de unión y condiciones de carga. Los resultados de cada análisis se utilizan para trazar el límite de falla para la configuración de unión atornillada investigada. En consecuencia, se genera un criterio de diseño para la unión atornillada. La disponibilidad de estos límites de falla, como criterio de diseño, permite la selección adecuada de la configuración de la unión atornillada en una fase de diseño anterior, ahorrando tiempo valioso y costo computacional.

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