Estudio sobre el Mecanismo de Deformación Acumulativa y Método para su Supresión en el Remachado de Paneles de Aeronaves
Autores: Kang, Yonggang; Song, Siren; Wang, Tianyu; Li, Guomao; Wang, Zihao; Chen, Yonggang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Estudio sobre el Mecanismo de Deformación Acumulativa y Método para su Supresión en el Remachado de Paneles de Aeronaves
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Aeronave
Ensamblaje de paneles
Agujeros de remache
Campo de esfuerzo-deformación
Acumulación de deformación
Orientado a la flexión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
En el ensamblaje de paneles de aeronaves, el ajuste de interferencia distribuido de manera desigual a lo largo de la dirección axial de los agujeros de remache conduce a un campo de esfuerzo-deformación desigual alrededor de los agujeros de remache. Los campos de esfuerzo-deformación desiguales de remaches individuales, cuando se acumulan a través de múltiples remaches, resultan en una deformación general de flexión y torsión, impactando severamente la calidad de coordinación del ensamblaje del panel. Este estudio introduce un modelo numérico utilizando una sola fila de múltiples remaches para explorar la deformación acumulativa durante el remachado secuencial y en orden cambiante. Los resultados muestran que la deformación en el remachado secuencial es principalmente orientada hacia la flexión hacia el lado de la cabeza impulsada, con el desplazamiento máximo exhibiendo una tendencia de acumulación fluctuante a medida que aumenta el número de remaches. En contraste, un orden de remachado cambiante puede llevar a una reducción en la acumulación de deformación. Para revelar el mecanismo tecnológico detrás de la acumulación de deformación durante el proceso de remachado, se estableció un modelo correlacionado con el campo de esfuerzo residual. Se indicó que el aumento continuo en el momento de flexión equivalente máximo en la sección axial es el principal factor que conduce a la acumulación de deformación. Basado en este hallazgo, se propuso un método de supresión de pre-flexión destinado a reducir el momento de flexión equivalente máximo local. Los cálculos numéricos y los resultados experimentales mostraron que el desplazamiento máximo de la muestra se redujo en un 73.27%, demostrando que este método puede suprimir efectivamente el aumento acumulativo de la deformación.
Descripción
En el ensamblaje de paneles de aeronaves, el ajuste de interferencia distribuido de manera desigual a lo largo de la dirección axial de los agujeros de remache conduce a un campo de esfuerzo-deformación desigual alrededor de los agujeros de remache. Los campos de esfuerzo-deformación desiguales de remaches individuales, cuando se acumulan a través de múltiples remaches, resultan en una deformación general de flexión y torsión, impactando severamente la calidad de coordinación del ensamblaje del panel. Este estudio introduce un modelo numérico utilizando una sola fila de múltiples remaches para explorar la deformación acumulativa durante el remachado secuencial y en orden cambiante. Los resultados muestran que la deformación en el remachado secuencial es principalmente orientada hacia la flexión hacia el lado de la cabeza impulsada, con el desplazamiento máximo exhibiendo una tendencia de acumulación fluctuante a medida que aumenta el número de remaches. En contraste, un orden de remachado cambiante puede llevar a una reducción en la acumulación de deformación. Para revelar el mecanismo tecnológico detrás de la acumulación de deformación durante el proceso de remachado, se estableció un modelo correlacionado con el campo de esfuerzo residual. Se indicó que el aumento continuo en el momento de flexión equivalente máximo en la sección axial es el principal factor que conduce a la acumulación de deformación. Basado en este hallazgo, se propuso un método de supresión de pre-flexión destinado a reducir el momento de flexión equivalente máximo local. Los cálculos numéricos y los resultados experimentales mostraron que el desplazamiento máximo de la muestra se redujo en un 73.27%, demostrando que este método puede suprimir efectivamente el aumento acumulativo de la deformación.