Rakenneputkien X-liitoksen kalvo- ja taivutuskomponenttien määritys
Ärilä, Teemu (2022)
Kandidaatintyö
2022
School of Energy Systems, Konetekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022052037564
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022052037564
Tiivistelmä
Tässä työssä tarkastellaan neliönmuotoisista rakenneputkista hitsattua X-liitosta, joka on vetokuorman alaisena. Liitoksen uumapalkista halutaan määrittää rakenteellisen jännityksen komponentit, eli kalvojännitys sekä sekundäärinen taivutusjännitys. Lisäksi halutaan selvittää miten liitoksen mittasuhteiden vaihtelu vaikuttaa jännityksiin.
Rakenteesta määritetään jännitykset FE-analyysin avulla. Luodaan yhteensä kuusi mallia, kahdella eri putkien ulkomittasuhteilla ja kolmella eripaksuisella levyllä. Saaduista jännitysjakaumista lasketaan kaavojen avulla jännityskomponentit levynpaksuuden yli.
Halutut jännitykset saatiin laskettua ja eri mallien arvoja voidaan vertailla kuvaajien avulla. Lisäksi saavutettiin ymmärrys siitä, miten kuormitukset jakautuvat yksittäisessä liitoksessa. In this thesis a welded X-joint made of square hollow section tubes that is under tension is studied. The objective is to determine the structural stress components, membrane and bending stresses, in the brace member. Additionally, the changes in stresses due to different dimensions are studied.
The stresses in the structure are determined by FE-analysis. In total six different models are created with two ratios of tubes’ widths and three plate thicknesses. From the stress distributions the stress components through the plate thickness are calculated using formulas.
The wanted stresses were calculated and the values of different models were able to be compared with the help of graphs. Furthermore, an understanding of how the stresses are distributed along the weld perimeter was reached.
Rakenteesta määritetään jännitykset FE-analyysin avulla. Luodaan yhteensä kuusi mallia, kahdella eri putkien ulkomittasuhteilla ja kolmella eripaksuisella levyllä. Saaduista jännitysjakaumista lasketaan kaavojen avulla jännityskomponentit levynpaksuuden yli.
Halutut jännitykset saatiin laskettua ja eri mallien arvoja voidaan vertailla kuvaajien avulla. Lisäksi saavutettiin ymmärrys siitä, miten kuormitukset jakautuvat yksittäisessä liitoksessa.
The stresses in the structure are determined by FE-analysis. In total six different models are created with two ratios of tubes’ widths and three plate thicknesses. From the stress distributions the stress components through the plate thickness are calculated using formulas.
The wanted stresses were calculated and the values of different models were able to be compared with the help of graphs. Furthermore, an understanding of how the stresses are distributed along the weld perimeter was reached.