Çekme yüküne maruz alın-eğrisel ve düz bindirme bağlantısının kohezif bölge modeli kullanılarak karşılaştırılması

Abstract

Yapıştırma bağlantıları endüstride kullanılan geleneksel birleştirme tekniklerine iyi bir alternatif oluşturmaktadır. Düzgün gerilme dağılımı, sızdırmazlık, korozyon, farklı türden parçaları birleştirebilme özellikleri ve daha birçok avantajlarından dolayı yapıştırma bağlantılarına olan ilgi her geçen gün artmaktadır. Yapıştırma bağlantılarının birçok avantajı olmasına rağmen soyulma gerilmelerine karşı mukavemetleri iyi değildir. Bu yüzden yapıştırma bağlantılarında bağlantı modeli büyük önem arz etmektedir. Bu çalışmada, alın eğrisel bindirme bağlantısı ile düz bindirme bağlantısı olmak üzere iki tip bağlantı modeli kullanılmıştır. Bu bağlantı modelleri alüminyum alaşımlı plakalar (A2024-T3) kullanılarak imal edilmiş ve akrilik yapısal yapıştırıcı (DP810) ile birleştirilmiştir. Eğrisel üst üste binme ve düz üst üste binme bağlantıları çekme yüküne maruz bırakılmış ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Sonlu elemanlar analizi için üç boyutlu olarak bağlantı modelleri oluşturulmuş ve yapıştırma bağlantısının mukavemetini tahmin etmek için enerji prensiplerini temel alan kohesive bölge modeli kullanılmıştır. Ayrıca nümerik çözümlerin doğrulanması için doğrulama deneyleri yapılmıştır.

Adhesive joints are a well alternative to traditional joining techniques used in industry. Due to the uniform stress distribution, sealing, corrosion, the ability to bonded different types of parts and many other advantages, the interest in adhesive joints is increasing day by day. Although bonding joints have many advantages, their strength to peel stresses is not good. Therefore, the joint model is very important in adhesive joints. In this study, two types of joint models were used, including the butt-curvilinear lap joint and the stepped lap joint. These joint models were manufactured using aluminum alloy plates (A2024-T3) and bonded with acrylic structural adhesive (DP810). The butt-curvilinear and stepped lap joints were subjected to tensile load and the results compared. Three-dimensional joint models were created for finite element analysis and a cohesive region model based on energy principles was used to estimate the strength of the adhesive connection. In addition, validation tests were performed to verify numerical solutions.