Numeryczna i doświadczalna analiza propagacji fal sprężystych przez stalowe połączenie śrubowe

W pracy przedstawiono numeryczną i doświadczalną analizę propagacji fal sprężystych w połączeniu śrubowym dwóch blach stalowych. Obliczenia numeryczne metodą elementów skończonych przeprowadzono dwuetapowo. W pierwszej fazie analizowano statyczny wpływ sił sprężających na stan odkształceń i naprężeń połączenia śrubowego, formułując warunki kontaktu zastosowane następnie w modelu dynamicznym. W analizie propagacji fal sprawdzono wpływ naprężeń wstępnych na rezultaty obliczeń. Porównawcze badania doświadczalne wykonano przy wykorzystaniu wzbudnika piezoelektrycznego oraz wibrometru laserowego.

The paper presents experimental and numerical analysis of elastic waves propagation in bolted connection of two steel plates. Numerical calculations were carried out using finite element method in two stages. In the first stage, static behavior of the joint during bolts compression was analyzed. Results of static analysis were used to formulate contact conditions for dynamic models. The analysis of wave propagation was taken for four types of bolt connection model. Finally, experimental tests by using a laser vibrometer and piezoelectric actuator were made in order to validate finite element models.