Analytical studies and numerical predictions of stresses in shear joints of layered composite panels for aerospace applications

Krishnadasan, C. K.; Shanmugam, N. Siva; Sivasubramonian, B.; Rao, B. Nageswara; Suresh, R.

doi:10.1016/j.compstruct.2020.112927

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“…Shear pins are used in several applications [8,9]. They are preferred in special purpose applications where underwater vehicles lay underground oceanic network cables with the assistance of a ship [10].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Modelling and simulation of lightweight hollow pins as a substitution for solid shear pins used for assembly joints in aerospace applications

Hiremath

Chiniwar

Singh³

et al. 2022

Int J Interact Des Manuf

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Shear pins are generally used as a mechanical safeguard in assembly operations. They are considered sacrificial members which undergo early fracture to safeguard the other components in the assembly. Currently, solid shear pins are used and technically such pins add to the total weight of an assembly. Weight savings is one of the best contributions that can help the design of components to reduce weight and cost wise. In this regard, hollow shear pins can be a suitable alternative. However, there exists a minimum literature on the use of hollow shear pins in assemblies. The current work presents the theoretical and computational analysis of an industrially used solid shear pin that is modified as a hollow pin. Extensive modeling and simulation of the hollow pins are carried out to check the feasibility of replacing the solid shear pins with hollow shear pins. Due to the profound effect of the notch which changes stress concentration, it appears that weight savings using hollow notched pins possibly are not feasible while the hollow un-notched pins are beneficial. The industrial applicability of the hollow pins can be considered as beneficial components primarily towards functionality. In addition to the weight saving, they can also act as channels for passing wires and other similar entities of an assembly.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Modelling and simulation of lightweight hollow pins as a substitution for solid shear pins used for assembly joints in aerospace applications

Hiremath

Chiniwar

Singh³

et al. 2022

Int J Interact Des Manuf

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“…El método analítico utiliza expresiones matemáticas para predecir las constantes elásticas del material compuesto como la rigidez y resistencia (Huang et al, 2020). Los métodos más utilizados para evaluar las propiedades elásticas de un compuesto es la regla de mezclas (Azarafza, 2018) y la aplicación de la teoría clásica de laminado; estos métodos forman parte del análisis de la micro y macromecánica del compuesto (Krishnadasan et al, 2021).…”

Section: Introductionunclassified

Ensayos experimentales y análisis numérico de la estructura del material compuesto alternativo para la reparación de superficies de vuelo en aeronaves

et al. 2021

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En la actualidad, los materiales compuestos de matriz polimérica son utilizados en múltiples aplicaciones, una de las áreas más importantes de aplicación es en el sector aeronáutico, debido a la relativamente baja densidad que tienen los materiales combinados. Estos compuestos tienen buenas propiedades mecánicas, comparables con materiales metálicos, pero que aportan beneficios adicionales. El objetivo de este trabajo es hacer los ensayos experimentales y el análisis numérico de la estructura del material compuesto alternativo para emplearlos en la reparación de las superficies de vuelo de aeronaves del CIDFAE. Se manejó un proceso ampliamente extendido de envasado al vacío (vacuum bagging) para obtener un compuesto más homogéneo, Lo que redujo los defectos en el procesamiento, y controló mejor la fracción de las fibras y el espesor global del compuesto. Se elaboraron probetas de resina epóxica reforzada con capas de tejido plano de tres fibras distintas de: carbono, vidrio y aramida, en diferentes orientaciones, que fueron ensayadas a tracción, flexión e impacto para determinar sus propiedades mecánicas. Se ha demostrado que los resultados conseguidos mediante la metodología analítica y el método de elementos finitos son aproximados a los resultados que se obtienen con ensayos destructivos. Los resultados experimentales muestran que los valores de resistencia a la tracción son mayores en los materiales de resina epóxica reforzados con 4 capas de fibra de carbono en orientación 0°-90°.

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A combined inspection technique for debonding defects in CFRP-strengthened steel structures based on leaky Lamb wave and low-power vibrothermography

Liu,

Xu,

Zhang

et al. 2024

J Therm Anal Calorim

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Analytical studies and numerical predictions of stresses in shear joints of layered composite panels for aerospace applications

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Ensayos experimentales y análisis numérico de la estructura del material compuesto alternativo para la reparación de superficies de vuelo en aeronaves

A combined inspection technique for debonding defects in CFRP-strengthened steel structures based on leaky Lamb wave and low-power vibrothermography

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