Title

AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO MECÂNICO DE JUNTAS PARAFUSADAS ATRAVÉS DE SIMULAÇÃO NUMÉRICA

EVALUATION OF MECHANICAL BEHAVIOR OF BOLTED JOINTS USING NUMERICAL SIMULATION

Authorship

Cardoso, Raphael Calazans; Thompson, Felipe de Freitas; Griza, Sandro

Cardoso, Raphael Calazans

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Thompson, Felipe de Freitas

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Griza, Sandro

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DOI

10.5151/1516-392X-30335

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Abstract

Os procedimentos de dimensionamento de juntas parafusadas devem corresponder adequadamente às condições impostas na prática, para garantir projetos de alta confiabilidade. Por isso, este estudo tem o objetivo de evoluir na compreensão do comportamento mecânico de juntas parafusadas submetidas à carga axial externa. Para tal foram realizadas simulações numéricas variando a pré-carga de aperto, o comprimento do parafuso, o atrito entre os componentes, a posição de aplicação da carga externa e os materiais dos membros apertados, de modo a verificar a parcela da carga externa transferida ao parafuso. Todos os fatores analisados alteram o comportamento mecânico da junta, exceto o atrito entre os componentes. A transmissão da carga ao parafuso se comporta de maneira não-linear pelo aumento da carga externa. Além disso, existe um patamar de carga externa abaixo do qual não há transferência de carga ao parafuso.

The procedures of bolted joints design must correspond appropriately with real conditions, to ensure projects of high reliability. Therefore, this study aims to evolve the understanding of the mechanical behavior of bolted joints subjected to the external axial load. For this, finite element analysis were performed, varying the preload of tightening, the length of the bolt, the factor of friction between the components, the position of application of the external load and the materials of the tightened members, in order to verify a portion of the external load transferred to bolt. All factors analyzed modify the mechanical behavior of the joint, except the friction between the components. The transmission of the load to the bolt behaves in a non-linear manner by increasing the external load. In addition, there is an external load landing below which there is no load transfer to the bolt.

Keywords

Juntas parafusadas, Comportamento mecânico, Simulação numérica.

Bolted joints, Mechanical behavior, Numerical simulation.