Soluzioni TDE 02 02 2018 Tecnologie e Materiali Aerospaziali

Pagina 1

Soluzioni TDE 02/02/2018 Tecnologie e Materiali Aerospaziali Esercizio 1 Si vuole effettuare un collegamento mediante giunzioni tra una lamiera in acciaio e la flangia di un longherone, come in figura 1. Determinare il numero di rivetti necessario a garantire l’integrit` a strutturale applicando una forza di trazione F pari a 80 kN . Scegliendo gli opportuni valori degli sforzi ammissibili indicati in tabella 1, effettuare verifiche di: a) resistenza a trazione della lamiera forata b) resistenza a taglio dei rivetti c) resistenza a bearing della lamiera d) resistenza a bearing del longherone e) resistenza a lacerazione della lamiera f) resistenza a lacerazione del longherone Figure 1: Giunzione descritta dal problema. Si assuma Ktc = 4 e Kso = 5 rispettivamente per le concentrazioni di sforzo di trazione e di lacerazione ( shear-out) della lamiera. Si consideri in prima approssimazione un comportamento elasto-plastico per il longherone, mentre la lamiera, che risulta completamente incrudita a seguito di una lavorazione plastica, sia assunta avere un comportamento elasto-fragile. 1 ComponenteDimensioni (mm)Resistenza a Resistenza a Resistenza aResistenza aa trazione (MPa)a compressione (MPa)a taglio (MPa)a bearing (MPa)σyt σyc τy σbr Lamiera spessoretlam=1.7mm 800 880 500 σyc/Kbrg)larghezzaL1=450mm (conKbrg=3)Longheronespessoretlong=4mm 440 480 260 σyc Rivetti diametro gambod=4mm 1400 1500 800 - Table 1: Dati del problema. Soluzione Innanzitutto ` e fondamentale notare che i coefficienti Ktc e Kso devono essere adoperati solo nei criteri di resistenza della lamiera, in quanto ne modellano il comportamento elastofragile post-incrudimento con un certo margine di si- curezza, mentre il longherone ha comportamento elastoplastico. Inoltre siano blam = 15 mm e blong = 10 mm…