Manufacturing Principles for Z-Pin Reinforced FRP Composite Laminates in the Case of Bolted Joints

Schornstein, Benjamin; Staschko, Robert; Fuchs, Normen; Glück, Nikolai

doi:10.1007/s41777-017-0025-1

Cited by 2 publications

(4 citation statements)

References 3 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Традиційні механічні з'єднання (болтові або заклепкові) не в повній мірі відповідають технічним вимогам (ТВ) до них з причини їх невисокої надійності (що визначається властивостями КМ), відрізняються великою масою та низькою технологічністю складання [1][2][3][4][5]. Адгезійні (клейові) з'єднання не мають необхідного рівня несучої здатності та великі за габаритами.…”

Section: вступunclassified

Розрахунково-Аналітичне Порівняння Показників Властивостей Варіантів Конструктивно-Технологічних Рішень Трансверсальних З’єднань “Метал + Композит”

Тараненко¹

2023

oikit

View full text Add to dashboard Cite

The question of selection of variants for objective optimization of manufacturing preparation of production of different structural-manufacturing solutions of metal-composite articles and units with transversal connections are actualized. Several variants of structural-manufacturing solutions (SMS) of joints are considered. Three types of fastening connections are selected for analysis, i.e. with pyramidal, cylindrical and sheet-formed micro-fasteners (MF).Structural schemes of possible manufacturing processes of creation fastening micro-elements with different shapes are suggested. These schemes take into consideration influence of both main and auxiliary operations, which have to be taking into account at estimation of manufacturing process duration and energy consumption.Possibility of micro-fasteners manufacturing of aluminum, titanium alloya and stainless steels is considered at comparison of numerical parameters of manufacturing processes.Producing of micro-fasteners by means of milling with both disc and cylindrical mills, and up-to-date methods of electro-erosion treatment of materials with electrode-tool or with moving wire is analyzed as comparing parameters of different manufacturing processes.Properties of manufacturing processes of fastening elements forming are determined as actual ones. Duration of connecting elements manufacturing and required energy resources consumption are selected as exact actual parameters,Qualimetric model of manufacturing processes selection with consequent their optimization in accordance with goal functions is synthesized. Incoming, controllable and outcoming parameters of the model are determined. Approach to calculation of complex quality index of micro-fasteners manufacturing is suggested. This approach is used for calculation numerical quality indexes of different manufacturing processes. General conclusions are done.

show abstract

Section: вступunclassified

Розрахунково-Аналітичне Порівняння Показників Властивостей Варіантів Конструктивно-Технологічних Рішень Трансверсальних З’єднань “Метал + Композит”

Тараненко¹

2023

oikit

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…З'єднання металевої частини деталі (вузла) з її продовженням з композитного матеріалу (КМ) є складною задачею через відмінність властивостей з'єднувальних частин. Відомо велике різноманіття типів з'єд-нань "метал-композит", що забезпечують високий рівень несучої здатності, надійності та пристосованості до різних методів виготовлення композитних деталей при мінімальній масі з'єднання [1][2][3][4][5]. За схемою передачі навантаження через з'єднання розподіляють схеми з поздовжніми та трансверсальними зв'язками.…”

Section: вступunclassified

“…Традиційні механічні з'єднання (болтові, заклепкові) або клейові не в повній мірі відповідають техніч- І. М. Тараненко igor.taranenko@khai.edu ним вимогам за надійністю, масовим показникам, технологічності та інших. В цих рішеннях запропоновано виконувати трансверсальні кріпильні зв'язки монолітними (що виготовлені з тіла металевої закінцівки) або у вигляді проміжних елементів, як скріплюються з металевими або композитними частинами деталі [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10] (рис. 1).…”

Section: вступunclassified

“…У світовій літературі наведено велике різноманіття КТР з'єднань волокнистих КМ між собою та з металевими закінцівками та [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10]. Їх різноманіття можна звести до декількох типів (рис.…”

Section: огляд літератури аналіз основних досліджень у галузі оцінки ...unclassified

See 1 more Smart Citation

Application of erosion dimensional treatment methods for creation transversal fasteners in “metal-composite” joints

Taranenko¹

2022

Mech. Adv. Technol.

View full text Add to dashboard Cite

At design of high-loaded units of engineering objects, especially such as articles of aero-space engineering, the problem of creation of reliable joints between metal and composite articles having predefined strength and ability to fulfill given functions appears. Development and grounding of selection of structural-manufacturing solutions of “metal-composite” joints with transversal fastening elements is selected as the objective of studying. As the object for studying possible structural-manufacturing solutions of “metal-composite” joints that use transversal fastening elements which are embedded to composite and attached to metal article or produced on its surface. Three types of fastening micro-elements are considered, i.e. pyramidal monolithic, cylindrical and sheet-formed, also different technologies of fastening elements production are considered too. Mass of typical flat article with micro-pins at given load-carrying ability of “metal-composite joint” was esti-mated for above-mentioned types of micro-fasteners. Such quantitative indexes of manufacturability as labor-intensity and energy consumption of fastening elements production were considered as results of studies. Approach to comparison methods of fastening elements manufacturing is suggested. This approach is based on analysis of correspondent numerical specific indexes of labor-intensity and energy consumption. These indexes are com-pared for micro-pins which are assumed to be produced of aluminum, titanium alloys and stainless steels. Distinctive feature of suggested model of analysis is taking into consideration both main and auxiliary techno-logical operations, which influence significantly on manufacturing labor-intensity and duration. Process of classical milling with cylindrical and disc mills is compared with up-to-date methods of electro-erosion cutting with wire. Recommendations for selection shape, type and arrangement scheme of micro-fasteners on article surface and exact manufacturing process of micro-pins production at given material are formulated as conclusions.

show abstract

Manufacturing Principles for Z-Pin Reinforced FRP Composite Laminates in the Case of Bolted Joints

Cited by 2 publications

References 3 publications

Розрахунково-Аналітичне Порівняння Показників Властивостей Варіантів Конструктивно-Технологічних Рішень Трансверсальних З’єднань “Метал + Композит”

Розрахунково-Аналітичне Порівняння Показників Властивостей Варіантів Конструктивно-Технологічних Рішень Трансверсальних З’єднань “Метал + Композит”

Application of erosion dimensional treatment methods for creation transversal fasteners in “metal-composite” joints

Contact Info

Product

Resources

About