Phân tích biến dạng của ống thép mỏng dưới lực kẹp khi tháo lắp mối ghép ren bằng phương pháp phần tử hữu hạn

Tóm tắt

Các mối ghép ren trên ống thép thành mỏng được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp, nơi việc tháo lắp nhiều lần có thể dẫn đến biến dạng cục bộ và suy giảm độ bền của chi tiết. Nghiên cứu này sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) để phân tích ứng xử ứng suất – biến dạng của ống thép thành mỏng dưới tác dụng đồng thời của lực kẹp và mô men xoắn. Trong mô hình mô phỏng, tiếp xúc phi tuyến có ma sát và tính dẻo của vật liệu được xem xét nhằm mô phỏng điều kiện biên thực tế. Kết quả cho thấy ứng suất tập trung chủ yếu tại chân ren và vùng tiếp xúc giữa ngàm kẹp và ống. Biến dạng dẻo bắt đầu xuất hiện khi lực kẹp vượt quá 2 kN. Dựa trên kết quả mô phỏng số, nghiên cứu đề xuất giới hạn lực kẹp an toàn và khuyến nghị thiết kế nhằm ngăn ngừa chảy dẻo và đảm bảo độ tin cậy kết cấu của mối ghép ren.