Ранее авторами было создано 24 3D-модели образцов односрезного двурядного болтового соединения с ПКМ (контактная задача), в которых варьировались структуры ПКМ (6 вариантов), а также боковой зазор болтов с отверстиями (4 значения). Неизменными были величина силы стягивания пакета и сила, растягивающая образец. По результатам расчетов определены распределения напряжений и подсчитаны коэффициенты концентрации напряжений в пластинах из ПКМ у отверстий (таблицы, графики). В статье на основе указанных результатов и дополнительных расчетов пришли к следующим выводам: -в статическом прочностном расчете болтового соединения на разрыв пластины из ПКМ в ослабленном отверстием сечении, в качестве нижней базовой оценки можно принять значение теоретического коэффициента концентрации напряжений у свободного от болта отверстия в пластине из ортотропного материала по формулам, предложенным С.Г. Лехницким; -для получения обобщенного коэффициента концентрации напряжений i , учитывающего контактное взаимодействие отверстия в ПКМ с болтом, значение нижней базовой оценки необходимо увеличивать в i раз, причем i >2, предположительно 1 (2 ... 3) . Уточненное значение поправочного коэффициента i необходимо получать в дополнительных исследованиях (натурных или численных), что позволит создать базу данных для величин i для актуальных в отрасли вариантов силовых болтовых соединений с композитами. Ключевые слова: численное 3D моделирование; ПКМ; болтовое соединение; прочность; МКЭ. Введение Основным крепежным элементом в разъемном механическом соединении для деталей из композиционных материалов (КМ) в силовых конструкциях, в частности, авиационных, является болт. Болтовым соединением (БС) называют и соединения с заклепками. Расчет БС на прочность и (или) усталость предполагает проведение статического расчета характеристик напряженно-деформированного состояния (НДС) элементов соединения [1]. При этом классические формульные подходы, в том числе и критериальные, разработанные для металлов, не дают достаточной точности, требуют модификации [2-4]. Были проведены многочисленные натурные эксперименты по выявлению влияния различных конструкционно-технологических факторов на прочность БС с КМ. Их краткий обзор проведен, например, в [2-4]. Однако натурный эксперимент не позволяет "заглянуть внутрь материала". Для этого можно использовать метод конечных элементов (МКЭ).МКЭ позволяет уточнять расчетные модели. А именно: переходить к контактным моделям с послойным моделирование КМ в зонах отверстий, с учетом трения, возможных зазоров при постановке болтов в отверстия, усилия свинчивания болтового соединения, температурных деформаций, расслоений, отколов и других допускаемых технологических дефектов [5][6][7][8].В результате проведения уточненных расчетов, в том числе авторами статьи, были выявлены некоторые особенности, большинство из которых невозможны в БС деталей из однородных материалов (металлов) и которые проясняют суть многих явлений, характерных для БС с КМ.Модели Односрезное БС по сравнению с двухсрезным БС гораздо отчетливее...
