Kalın woven kompozit laminelerde dil ve oluk birleştirme tekniği ile yapıştırma ve dayanımı etkileyen parametrelerin incelenmesi

Abstract

Yapışkanla bağlanmış bağlantıların dayanımı, malzeme, öngerilme, yapıştırma kalınlığı ve yapıştırma boyu gibi birçok faktör etkiler. Tüm bu faktörlerin bağlantı dayanımına etkisi araştırılmalıdır. Bu çalışmada malzeme, ön gerilme, yapıştırma kalınlığı ve dil uzunluğunun bağlantı dayanımına etkileri incelenmiştir. Basit ve etkin tasarımlarla kalın kompozit tabaka malzemenin bağlantı dayanımının arttırılması sağlanabilir. İncelenen bağlantı camelyaf/vinil ester tabakalardan meydana gelmiştir ve dil oluk geometrisini içerir. Yapılan sonlu elemanlar analizlerinin sonuçları, ön gerilme uygulanan bağlantılarda yapıştırılan kenarlarda yoğun bir kayma ve açılma gerilmesi oluştuğunu göstermektedir ve bu, bağlantı dayanımının artmasına öncülük eder. Dil uzunluğu, ön gerilme, yapıştırma kalınlığı ve çelik, kompozit, alüminyum gibi farklı dil malzemesi kullanılması yapışma dayanımına etki eder. Sonlu elemanlar analiz sonuçları, yanal ön gerilme uygulanması ile bağlantı dayanımında büyük artışlara işaret eder. Uygun tasarım parametreleri seçilerek bağlantı dayanımı önemli bir biçimde arttırılabilir.

The bonding strength of adhesives is influenced by many factors such as, the length of bond line, bonding thickness, pre-stress on near the free edges of bond line and material of the joining parts, etc. Since all these factors affect the strength of the adhesively joined parts, the effects of these parameters need to be investigated. In this paper the joint the behavior caused by the material, prestress, bonding thickness and the tongue length is investigated. A simple but effective design can considerably improve the joint strength of thick adhesive composite joints. The joint under investigation consists of thick woven Eglass/ vinyl ester laminates joined together with tongue and groove geometry. Finite element analysis further confirms that longitudinal tensile loads were applied to the joints, resulting in large concentrated shear and peel stresses near the free edges of bondlines. The bonding clearances, tongue length, pre-stress and using different tongue made of steel/aluminum, composite have an effect on the joint strength. Finite element analysis further confirms that joint strength increases significantly by applying the transverse pre-stress. The joint strength can be significantly improved by selecting appropriate the design parameter values.