Анкета автора(ов)
| Фамилия, имя, отчество, учёная степень, звание, должность. Полное и сокращённое наименование организации, адрес организации. | Шарынин Богдан Эдуардович, аспирант, Поволжский государственный технологический университет, г. Йошкар-Ола, Российская Федерация E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0009-0001-7600-3668 |
| Название статьи. | Численное моделирование отдельных видов стандартных испытаний соединений деревянных конструкций на металлических зубчатых пластинах |
| Аннотация. | Постановка задачи. Металлические зубчатые пластины широко применяются в строительстве как соединительные элементы для деревянных конструкций. Конструкция пластин с начала 1980-х годов претерпела существенные изменения в части конфигурации зубьев и их размеров, однако производители из Российской Федерации не раскрывают результаты испытаний по новым стандартам. Так как изучение характера работы соединений и конструкций сопряжено с использованием данных о несущей способности металлических зубчатых пластин, одним из способов сокращения дефицита информации в данной области является численное моделирование. сокращения дефицита информации в данной области является численное моделирование. Цель данного исследования – проведение верификации моделей материалов стали и древесины в составе конечно-элементной модели соединения деревянных конструкций на металлических зубчатых пластинах путем сопоставления результатов численного моделирования с результатами натурных испытаний металлических зубчатых пластин, выполненных производителями и сторонними исследователями, необходимой для последующего использования в расчётах несущей способности соединений. В рамках исследования решены задачи по разработке расчетных моделей соединений, определению расчетных физико-механических характеристик для модели древесины в качестве ортотропного материала и стали в качестве нелинейного упруго-пластичного материала, также сопоставления результатов численного моделирования с результатами имеющихся данных о несущей способности. Результаты. В результате численного моделирования выявлен удовлетворительный уровень корреляции результатов с данными о натурных испытаниях подобных соединений деревянных конструкций на металлических зубчатых пластинах. Выводы. Сформулированные в исследовании модели материалов стали 08КП и древесины сосны обыкновенной можно рекомендовать для использования для расчётов несущей способности металлических зубчатых пластин с использованием метода конечных элементов. |
| Ключевые слова. | численное моделирование, метод конечных элементов, соединения деревянных конструкций, металлические зубчатые пластины, ортотропная модель древесины, стандартные испытания, билинейное упрочнение |
| First name, Middle name, Last name, Scientific degree, Scientific rank, Current position. Full and brief name of the organization, The organization address. | Bogdan E. Sharynin, post-graduate student, Volga State University of Technology, Yoshkar-Ola, Russian Federation E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0009-0001-7600-3668 |
| Title of the article | Numerical modeling of some types of standard tests for joints of wooden structures on nail plates |
| Abstract. | Problem statement. Nail plates are widely used in construction as connecting elements for wooden structures. The design of the plates from the 1980s has undergone significant changes in terms of the configuration of the teeth and their dimensions. The test results according to the new standards are not published. Since the study of the nature of the work of joints and structures involves the use of data on the bearing capacity of nail plates, one of the ways to obtain information in this area is numerical modeling. The purpose of this study is to verify models of steel and wood materials as part of a finite element model of wooden structures connected by nail plates through comparing the results of numerical modeling with the results of field tests of metal toothed plates performed by manufacturers and third–party researchers, necessary for subsequent use in calculations of the bearing capacity of joints. As part of the study the following tasks were solved: developing computational models of connections, determining the calculated physical and mechanical characteristics for the model of wood as an orthotropic material and steel as a nonlinear elastic-plastic material, as well as comparing the results of numerical modeling with the results of available data on load-bearing capacity. Results. As a result of numerical modeling, a satisfactory level of correlation of the results with data on field tests of such joints was revealed. Conclusions. The models of materials of 08KP steel and pine wood formulated in the study can be recommended for use in calculations of the bearing capacity of the nail plates using the finite element method. |
| Keywords. | numerical modeling; finite element method; connections of wooden structures; nail plates; orthotropic wood model; standard tests; bilinear hardening |
| Для цитирования: | Шарынин Б.Э. Численное моделирование отдельных видов стандартных испытаний соединений деревянных конструкций на металлических зубчатых пластинах // Известия КГАСУ, 2024, № 2(68), с. 136-146, DOI: 10.48612/NewsKSUAE/68.12, EDN: MWZFQK |
| For citations: | Sharynin B.E. Numerical modeling of some types of standard tests for joints of wooden structures on nail plates // News KSUAE, 2024, № 2(68), p. 136-146, DOI: 10.48612/NewsKSUAE/68.12, EDN: MWZFQK |
