Investigando el efecto del tamaño del tornillo en el nivel de estrés en la unión MERO para estructuras de marcos espaciales
Autores: Doaei, Yaser; Aghakouchaki Hosseini, Seyed Ehsan; Momenzadeh, Amir; Harirchian, Ehsan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Investigando el efecto del tamaño del tornillo en el nivel de estrés en la unión MERO para estructuras de marcos espaciales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Estructuras de marcos espaciales
Juntas
Tornillos
Rendimiento estructural
Nivel de estrés
Análisis numérico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
Las estructuras de marcos espaciales satisfacen los requisitos cada vez mayores de las sociedades para proporcionar una variedad de formas estructurales y espacios arquitectónicos con características especiales, como características estéticas y de forma libre, capacidades de población y rendimiento estructural, entre otros. El comportamiento estructural de estos sistemas depende en gran medida del tipo de juntas y sus componentes, que deben considerarse adecuadamente en el diseño y análisis. Los tornillos constituyen uno de los componentes clave de las juntas en estas estructuras y desempeñan un papel crucial en el costo total de la estructura, así como en el nivel máximo de estrés creado en las juntas. El presente estudio tiene como objetivo evaluar el efecto del tamaño del tornillo en el máximo estrés generado en tres juntas de bola de doble capa MERO con diámetros de 98, 110 y 132 mm como un caso de análisis numérico de muestra para señalar este hecho. Se realizaron simulaciones numéricas utilizando el software ANSYS Workbench. Basándose en los resultados, para lograr el máximo factor de seguridad (FOS), el mínimo estrés y mantener el costo total de construcción óptimo, se recomienda utilizar tornillos M16, M20 y M24 para las juntas de bola de diámetros 98, 110 y 132 mm, respectivamente.
Descripción
Las estructuras de marcos espaciales satisfacen los requisitos cada vez mayores de las sociedades para proporcionar una variedad de formas estructurales y espacios arquitectónicos con características especiales, como características estéticas y de forma libre, capacidades de población y rendimiento estructural, entre otros. El comportamiento estructural de estos sistemas depende en gran medida del tipo de juntas y sus componentes, que deben considerarse adecuadamente en el diseño y análisis. Los tornillos constituyen uno de los componentes clave de las juntas en estas estructuras y desempeñan un papel crucial en el costo total de la estructura, así como en el nivel máximo de estrés creado en las juntas. El presente estudio tiene como objetivo evaluar el efecto del tamaño del tornillo en el máximo estrés generado en tres juntas de bola de doble capa MERO con diámetros de 98, 110 y 132 mm como un caso de análisis numérico de muestra para señalar este hecho. Se realizaron simulaciones numéricas utilizando el software ANSYS Workbench. Basándose en los resultados, para lograr el máximo factor de seguridad (FOS), el mínimo estrés y mantener el costo total de construcción óptimo, se recomienda utilizar tornillos M16, M20 y M24 para las juntas de bola de diámetros 98, 110 y 132 mm, respectivamente.