Spis treści
3
SPIS TREŚCI
STRESZCZENIE ... 6
ABSTRACT ... 7
WYKAZ WAŻNIEJSZYCH OZNACZEŃ ... 8
1. WSTĘP ... 10
1.1. Zmęczenie zakładkowych połączeń nitowych kadłuba samolotu ... 10
1.2. Cel rozprawy ... 14
2. ANALIZA LITERATURY: CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA TRWAŁOŚĆ ZMĘCZENIOWĄ ZŁĄCZY ZAKŁADKOWYCH... 15
2.1. Czynniki konstrukcyjne... 15
2.1.1. Typ złącza nitowego... 15
2.1.2. Grubość blach... 16
2.1.3. Odległość między rzędami nitów... 17
2.1.4. Odległość między kolumnami nitów... 18
2.1.5. Liczba rzędów nitów ... 19
2.1.6. Odległość nitów od krawędzi blach ... 21
2.1.7. Efekt skali... 21
2.1.8. Geometria nitów... 22
2.2. Czynniki technologiczne ... 24
2.2.1. Siła zakuwania nitu ... 24
2.2.2. Rodzaj warstwy wierzchniej blach... 30
2.3. Materiał blach i nitów... 32
2.3.1. Materiał blach... 32
2.3.2. Materiał nitów ... 33
2.4. Wtórne zginanie... 35
2.4.1. Charakterystyka zjawiska wtórnego zginania ... 35
2.4.2. Ocena ilościowa wtórnego zginania... 37
2.5. Modyfikacja geometrii złącza w celu podwyższenia trwałości zmęczeniowej... 42
2.6. Wytyczne do badań własnych na podstawie przeglądu literatury... 44
3. BLACHY I NITY UŻYTE DO WYKONANIA ZŁĄCZY ZAKŁADKOWYCH... 47
3.1. Materiały blach ... 47
3.2. Geometria i materiał nitów ... 48
3.3. Badania statyczne materiałów blach i nitów ... 50
Spis treści
4
3.3.2. Geometria próbek ... 52
3.3.3. Wyniki badań ... 54
3.4. Wnioski... 61
4. INSTALACJA NITÓW I POMIARY EKSPANSJI OTWORÓW NITOWYCH ... 62
4.1. Proces nitowania... 62
4.2. Dobór siły zakuwania nitu... 63
4.3. Pomiary ekspansji... 70
4.3.1. Metodyka pomiaru ekspansji otworów nitowych ... 70
4.3.2. Wyniki pomiarów ekspansji... 74
4.4. Wnioski... 79
5. BADANIA ZMĘCZENIOWE POŁĄCZEŃ NITOWYCH... 80
5.1. Próbki połączeń nitowych ... 80
5.2. Ocena jakości próbek połączeń nitowych ... 82
5.3. Program badań ... 88
5.4. Wyniki badań zmęczeniowych ... 90
5.4.1. Obserwacje dotyczące zmęczeniowego zniszczenia zakładkowych połączeń nitowych ... 90
5.4.2. Wpływ siły zakuwania nitu na trwałość zmęczeniową zakładkowych połączeń nitowych ... 93
5.4.3. Wpływ geometrii nitu na trwałość zmęczeniową zakładkowych połączeń nitowych ... 95
5.4.4. Wpływ materiału nitu i blach na trwałość zmęczeniową zakładkowych połączeń nitowych ... 97
5.4.5. Wpływ rozstawu rzędów nitów na trwałość zmęczeniową zakładkowych połączeń nitowych ... 100
5.4.6. Wpływ grubości blach na trwałość zmęczeniową zakładkowych połączeń nitowych ... 103
5.4.7. Wpływ liczby rzędów nitów na trwałość zmęczeniową zakładkowych połączeń nitowych ... 108
5.4.8. Wpływ stanu powierzchni na trwałość zmęczeniową zakładkowych połączeń nitowych ... 110
5.5. Wnioski... 111
6. TEORETYCZNE I EKSPERYMENTALNE BADANIA ZJAWISKA WTÓRNEGO ZGINANIA... 114
6.1. Modele „belkowe” do oceny zjawiska wtórnego zginania w złączach z mimośrodem ... 114
Spis treści
5 6.3. Przykłady zastosowania modeli typu „belkowego” do analizy wtórnego
zginania w złączu nitowym ... 123
6.4. Eksperymentalna weryfikacja modelu Schijvego... 132
6.4.1. Wstęp... 132
6.4.2. Próbki do pomiaru zginania ... 132
6.4.3. Rozmieszczenie tensometrów oraz sposób pomiaru ... 134
6.4.4. Wyniki pomiarów tensometrycznych... 136
6.5. Wnioski... 150
7. POPRAWA TRWAŁOŚCI ZMĘCZENIOWEJ ZŁĄCZA NITOWEGO POPRZEZ ZMIANĘ JEGO GEOMETRII ... 152
7.1. Teoretyczna ocena wtórnego zginania w zmodyfikowanych konfiguracjach złączy nitowych ... 152
7.2. Badania eksperymentalne złączy zmodyfikowanych ... 157
7.2.1. Geometria oraz materiał próbek i nitów... 157
7.2.2. Wyniki badań zmęczeniowych próbek stopniowanych ... 159
7.3. Wnioski... 161
8. ZASTOSOWANIE MODELU SCHIJVEGO DO OPISU WYNIKÓW BADAŃ ZMĘCZENIOWYCH POŁĄCZEŃ O RÓŻNYCH PARAMETRACH GEOMETRYCZNYCH ... 163
8.1. Połączenia o geometrii standardowej ... 163
8.2. Połączenia o stopniowanej grubości blach ... 170
8.3. Wnioski... 173
9. PODSUMOWANIE I WYKORZYSTANIE WYNIKÓW ... 174
LITERATURA ... 177
