Szerkezettechnológia Önfúró csavarok vizsgálata Dr. Jakab Gábor
Alkalmazási terület C, Z, U... trapézlemezek vékonyfalú szerkezetek, t 3,5 mm Vékonyfalú szerkezetek kapcsolatai hegesztés? korrózió? átégés? NEM! ponthegesztés lehetséges csavarozás? dcsavar vs. tlemez kis csavar kell
~6-8 mm hatlapfejű csavarfej fúróval behajtható domború alátét, gumi alj meghúzáskor kisimul, befeszül, lemezeket összehúzza vízszigetelést biztosít nincs minden csavaron önmetsző menet meredek emelkedés gyorsan behajtható a felületi korrózióvédelmet beviszi a lyukba önfúró vég nincs szükség előfúrásra kicsit kisebb átmérő, mint a menetes szakaszon nincs anya!
Rengetegféle kialakítás, cél lemezek összekapcsolása gipszkarton/osb felerősítése...
kis teherbírás (függ tlemez-től) kis merevség (kis méret, vékony lemez) viselkedés fő befolyásoló: lemezvastagság, behajtási irány nincs anya befordul erőirányba nő a nyírt felület húzás is megjelenik alátét befeszül hajlítja a lemezt menet felőli lemez lehúzódhat a csavarról több csavar egymásra hatása? félmerev kapcsolati viselkedés várható összetett viselkedés, kísérlettel vizsgálandó
t1 = t2 = 2,00 mm, LD6T csavar
t1 = t2 = 2,00 mm, LD6T csavar
nem konvencionális kapcsolat: rozetta korcoláshoz hasonló technika nincs EC-alapú méretezési eljárás csak a szabadalom birtokosa gyártja
Vékonyfalú, hidegen hajlított elemek nagy lemez b/t arány lemezhorpadás, shear lag, flange curling merevítetlen, részlegesen merevített lemezek torzulásos horpadás (distortional buckling) 1x, 0x szimmetria térbeli elcsavarodó kihajlás vékony lemezek imperfekcióérzékenység
Vékonyfalú, hidegen hajlított elemek vékonyfalú szerkezeti elemek viselkedése véges sávos módszer (FSM) } véges elemes módszer (FEM) szabvány elem szinten a viselkedés jól leírt, ismert méretezés rúdmodell alapján félmerev kapcsolatok globális analízis: igénybevétel átrendeződés kihajlási hossz meghatározandó
Vékonyfalú, hidegen hajlított elemek Felvetődő kérdések mi a csavar hatása a kapcsolati merevségre, teherbírásra? van-e szerkezeti elem kapcsolat interakció? milyen új tönkremeneteli módok jöhetnek létre?
Vékonyfalú, hidegen hajlított elemek kapcsolati viselkedés vizsgálata - laboratóriumi kísérlet (Fóti Péter, 2002) képlékeny horpadás C150/1.0 csavar nyírás C200/2.0 ábrák: Paksa Péter, MSc diploma 2011
Vékonyfalú, hidegen hajlított elemek kapcsolati viselkedés vizsgálata szerkezeti kialakítás megfelelő van interakció lokális tönkremeneteli módok kapcsolat merevsége, teherbírásra egyes kialakításokra meghatározva analitikus kapcsolati modell javaslat P. Fóti, L. Dunai: Experimental behaviour modes of cold-formed frame-corners a modellhez a csavarmerevség szükséges
Vékonyfalú, hidegen hajlított elemek csavarmerevség ismerete révén kapcsolat M-Φ görbéje számítható a kapcsolat rúdmodellbe beépíthető méretezés felületszerkezeti modell fejleszthető, verifikálható teljes szerkezetre kapcsolatra labor kísérlet kiváltható szimulációval
Csavarmerevség meghatározása egyszer nyírt kapcsolat, húzó kísérlet erő - fejelmozdulás diagram felvétele merevség teherbírás kísérleti program 1, 2,... n db LD6T típusú csavar tlemez = 1,00... 2,50 mm, nem praktikus párok is különböző csavarképek, távolságok csavar behajtásának iránya (t1: fej, t2: menetes oldal) ismételt kísérletek pontatlanságok miatti szórás
Csavarmerevség meghatározása mérés mágneses pozícióadó erőmérő cella adatrögzítés, kijelzés visual basic + Excel kiértékelés MATLAB merevség, teherbírás gombnyomásra kép: Völgyi István
Kapcsolati viselkedés 1 csavar nyírás t1 = 2,50 mm t2 = 2,50 mm ferdülés, lehúzódás t1 = 2,00 mm t2 = 2,00 mm ferdülés, lehúzódás t1 = 1,00 mm t2 = 1,00 mm LD6T_01 LD6T_02 LD6T_03 kép: hallgatók
Kapcsolati viselkedés 1 csavar palástnyomás t1 = 1,00 mm t2 = 2,50 mm ferdülés, palástnyomás t1 = 1,50 mm t2 = 2,50 mm nyírás t1 = 2,50 mm t2 = 1,50 mm t1 t2 LD6T_19 LD6T_05 LD6T_08 kép: hallgatók
Kapcsolati viselkedés 1 csavar LD6T_01 LD6T_03 LD6T_05 LD6T_19
Kapcsolati viselkedés 2 csavar