Nosilnost natezno obremenjenih vijačnih preklopnih spojev s steklenimi vlakni utrjenih ploščatih polimernih kompozitnih elementov
Tensile load bearing capacity of bolted lap joints made of glass fiber reinforced polymer composite strip profiles

slovenski

2022

bočni pritisk   kompozit   natezno obremenjen vijačeni spoj   nosilnost   porušni mehanizem   s steklenimi vlakni armirana plastika (GFRP)

Zveza društev gradbenih inženirjev in tehnikov Slovenije
(Obvezni izvod spletne publikacije)

V prispevku so najprej izpostavljeni glavni izzivi pri snovanju konstrukcij, v celoti narejenih iz z vlakni ojačanih polimernih kompozitnih elementov oz. armirane plastike. Poseben izziv predstavljajo spoji takšnih elementov, zato v nadaljevanju prispevka obravnavamo pogosto uporabljene natezno obremenjene vijačne spoje iz polimernih kompozitnih ploščatih elementov, ojačanih s steklenimi vlakni (GFRP), spojenih z enim jeklenim vijakom M24. Glede na priporočila za dimenzioniranje takšnih spojev iz tuje literature in predvsem smernice za razvoj standarda Evrokod za projektiranje konstrukcij iz armirane plastike smo določili tri robne oddaljenosti luknje za vijak in nato izvedli natezni preizkus spojev. Robna oddaljenost središča luknje je bila odvisna od premera spojnega vijaka d in je od roba priključnih elementov znašala 1,5d, 3,5d in 7d. S testi smo preverili ustreznost v smernici »Prospect for new guidance in the design of FRP« (Ascione, 2016) podanih analitičnih izrazov za določitev nosilnosti natezno obremenjenih spojev in hkrati tudi porušni mehanizem, ki se vzpostavi zaradi bočnega pritiska povezovalnega vijaka. Na osnovi analize eksperimentalnih rezultatov so na koncu podani komentarji na omejitve za zasnovo in načrtovanje natezno obremenjenih spojev iz ploščatih FRP-elementov z enim vijakom v navezavi na predhodno omenjene smernice. Iz primerjave eksperimentalnih rezultatov z vrednostmi, dobljenimi z analitičnimi izrazi, lahko sklepamo, da z analitičnimi rezultati dobimo zelo konservativne rezultate in da bi analitične izraze lahko optimizirali.

17.08.2022