Stress-strain state of friction joints with laser treatment of contact surfaces
Напряженно-деформированное состояние фрикционных соединений с лазерной обработкой контактных поверхностей

D. E. Monastyreva, E. A. Morina, A. I. Makarov, M. Gleb V
2019 Vestnik MGSU  
Напряженно-деформированное состояние фрикционных соединений с лазерной обработкой контактных поверхностей Г.В. Мартынов, Д.Е. Монастырева, А.И. Макаров, Е.А. Морина Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ), 195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29 А ННОТА Ц И Я Введение. Исследованы возможности применения лазерной очистки в качестве альтернативного способа. Лазерные установки зарекомендовали себя во многих сферах и представляют собой
more » ... й высокотехнологичное и эффективное решение для многих строительных задач. Несмотря на это в настоящее время распространенным методом обработки контактных поверхностей высокопрочных болтовых соединений остается пескоструйная обработка -устаревшая технология, с высоким износом оборудования, опасная для здоровья людей. Материалы и методы. Образцы, обработанные пескоструйным и лазерным методами, испытывали на сдвиг. Перед испытаниями проверены шероховатость контактных поверхностей и усилие натяжения высокопрочных метизов. В ходе испытаний снимались показания силоизмерителя и датчика часового типа. Эксперименты проводились на прессе гидравлическом ИПС-500, образцы были предоставлены в обработанном виде. Результаты. По полученным данным построены графики деформации и вычислены усилия сдвига образцов. Вычисленные усилия сравнивались с нормативными значениями. Результаты показали соответствие образцов требованиям СП 35.13330.2016 «Мосты и трубы» по прочностным характеристикам. Образцы с лазерной очисткой поверхности имели значение запаса прочности, аналогичное образцам с пескоструйной обработкой. Выводы. Сопоставление прочностных характеристик доказывает возможность применения лазерной очистки контактных поверхностей фрикционных соединений. После перехода от устаревших технологий процесс подготовки поверхностей можно будет сделать экономичным и экологичным. Полученные значения и данные возможно внести в ряд нормативных документов, в том числе СП 35.13330.2016 «Мосты и трубы», для проведения будущих исследований и повсеместного применения метода. К ЛЮЧ ЕВЫЕ СЛО ВА: фрикционные соединения, высокопрочные болты, контактные поверхности, лазерная обработка, усилие сдвига, запас прочности, пескоструйная обработка Д Л Я Ц ИТИ РО ВА НИ Я: Мартынов Г.В., Монастырева Д.Е., Макаров А.И., Морина Е.А. Напряженно-деформированное состояние фрикционных соединений с лазерной обработкой контактных поверхностей // Вестник МГСУ. 2019. A B ST R ACT Introduction. Researched is conducted to determine the possibility of using an alternative method -laser cleaning. Laser systems have proven themselves in many areas and are a high-tech and effective solution for many construction problems. Despite this nowadays sandblasting is the most common method of processing contact surfaces of high-strength bolted joints -an outdated technology, with high equipment wear and even dangerous to people's health. Materials and methods. Sandblast and laser-treated specimens were tested for shear. Before testing, the roughness of the contact surfaces and the tension force of high-strength bolts were tested. During the test, the readings of the meter and dial-indicator were taken. The experiments were carried out on a hydraulic press IPS-500, the samples were provided in a processed form. Results. According to the data obtained, strain graphs were plotted and the shear forces of the samples were calculated. Calculated efforts were compared with standard values. The results show the compliance of samples with the requirements of SP 35.13330.2016 "Bridges and pipes" in terms of strength characteristics. Samples with laser surface cleaning have a safety margin value similar to sandblasted samples. Conclusions. Comparison of the strength characteristics proves the possibility of using laser cleaning of the contact surfaces of friction joints. After the transition from outdated technologies, the process of surface preparation can be made economical and environmentally friendly. The obtained values and data can be entered into a number of regulatory documents, including SP 35.13330.2016 "Bridges and pipes" for future research and the widespread application of the method. K E Y WORDS: friction joints, high strength bolts, contact surfaces, laser treatment, shearing force, safety factor, sandblasting FO R C I TAT I O N: Martynov G.V., Monastyreva D.E., Makarov A.I., Morina E.A. Stress-strain state of friction joints with laser treatment of contact surfaces.
doi:10.22227/1997-0935.2019.1.72-82 fatcat:bw7yhwbtz5eq7glynfxz66djoy