Напряженно-деформированное состояние при реализации смятия и сдвига в болтосварном соединении

Abstract

В статье изложены результаты исследований, которые продолжают ранее выполненные авторами работы по комбинированным болтосварным соединениям для строительных металлоконструкций. Приводятся данные о параметрах напряженно-деформированного состояния конечноэлементных моделей физических образцов болтовых, сварных и болтосварных соединений. Эти образцы к настоящему времени изготовлены и подготавливаются к проведению испытаний. Особенность конструкции физических образцов и численных моделей заключается в том, что в них созданы условия для реализации предельного состояния, обусловленного смятием болтом кромки отверстия в более тонкой детали и ее последующего разрыва (выкола). В последующем данные о параметрах НДС численных моделей и физических образцов предполагается сравнить. При компьютерном моделировании болтосварных образцов принимается, что сварные швы выполнены (наложены) после того, как конечноэлементная модель болтового соединения была нагружена на определенную часть его несущей способности по критерию смятия. Такие условия соответствуют работе болтового соединения, усиленного при частичной разгрузке сварными швами. Тем самым предполагается, что в болтовом соединении, перед его усилением сварными швами, в значительной мере деформации будут проработаны. Это, по гипотезе авторов, создает благоприятные условия для совместной работы болтового соединения и сварных швов при его нагружении после усиления. Полученные данные численного моделирования в целом подтверждают приведенную выше гипотезу о возможной совместной работе сварных швов и болтового соединения, в котором реализуется предельное состояние по смятию и которое было усилено при частичной разгрузке сварными швами.