Connettore a perno - Controllo di sicurezza

È possibile determinare se un connettore a perno sia o non sia in grado di sopportare in sicurezza i carichi applicati.

SOLIDWORKS Simulation determina la sicurezza di un connettore a perno in base ai seguenti calcoli del fattore di sicurezza:

  1. Il solutore calcola le forze del connettore a perno in corrispondenza di ciascun giunto del perno. Applica i valori assoluti delle forze del perno per il controllo di ammissione/rigetto.
    • P = abs (forza assiale)
    • V = abs (forza di taglio)
    • M = abs (momento flettente)
    • T = abs (torsione)
  2. Il solutore calcola i carichi consentiti del connettore a perno in base alla Resistenza del perno e all'Area di sollecitazione a trazione definite dall'utente ( PropertyManager Connettore - Perno > Dati di resistenza ).
    • Pconsentito = carico assiale consentito = Resistenza del perno * Area di sollecitazione a trazione
    • Vconsentito = carico di taglio consentito = 0,5 * Pconsentito
    • Mconsentito = carico del momento flettente consentito = 2 * Resistenza del perno * (I/d), dove d è il diametro del perno e I è il momento di inerzia del perno = (pi * d^4)/64.
  3. Il solutore calcola il fattore di sicurezza separatamente per i carichi assiale, di taglio e di flessione applicati al perno. Inoltre, calcola un quarto fattore di sicurezza per i carichi combinati applicati al perno.
    • FSA = Fattore di sicurezza assiale = Pconsentito/P
    • FSS = Fattore di sicurezza di taglio = Vconsentito/V
    • FSM = Fattore di sicurezza del momento flettente = Mconsentito/M
    • Il solutore calcola il fattore di sicurezza per i carichi combinati, FSc, dalla soluzione di un'equazione di terzo ordine (solo radici positive):

      FSc2 * (Ra+Rb)2+FSc3 * Rs3-1 = 0,

      dove Ra = P/Pconsentito; Rs = V/Vconsentito; Rb = M/Mconsentito

  4. Il solutore seleziona il fattore di sicurezza minimo per il criterio del controllo di sicurezza di ammissione/rigetto:
    • FS = min (FSA, FSS, FSM, FSc (1,2,3))
    • Se FS > Fattore di sicurezza definito dall'utente, il connettore a perno è sicuro e può sopportare i carichi applicati senza cedere.
    • Se FS < Fattore di sicurezza definito dall'utente, il connettore non è sicuro ed è necessario riesaminare la definizione del connettore a perno.
  • Il Fattore di sicurezza viene definito nel PropertyManager Connettore - Perno > Dati di resistenza.
  • Per i modelli con definizioni del perno aventi più segmenti del perno, il software seleziona il fattore di sicurezza minimo calcolato su ciascun giunto del perno per il controllo di sicurezza di ammissione/rigetto.
  • Il controllo ammissione/rigetto dei connettori è disponibile per gli studi statici lineari e non lineari. Per gli studi non lineari, il software visualizza lo stato di ammissione/rigetto di tutti i connettori a perno e bullone per ciascuna fase della soluzione.