ÇEKME YÜKÜNE MARUZ ALIN-EĞRİSEL VE DÜZ BİNDİRME BAĞLANTISININ KOHEZİF BÖLGE MODELİYLE KARŞILAŞTIRILMASI

Yıl 2019, Cilt: 6 Sayı: 11, 78 - 85, 31.12.2019

Şerif Çitil , İsmail Bozkurt

Öz

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.

Anahtar Kelimeler

Yapıştırıcı, bağlantı modeli, sonlu elemanlar

Destekleyen Kurum

Adıyaman Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projesi Birimi

Proje Numarası

MÜFMAP/2018-0003

Kaynakça

• [1] Barbosa, AQ, da Silva LFM, Abenojar J, Figueiredo M, Ochsner A. Toughness of a brittle epoxy resin reinforced with micro cork particles: Effect of size, amount and surface treatment. Composites: Part B 2017; 31: 299–310.
• [2] Lia R, Noda NA, Takaki R, Sano Y, Takase Y, Miyazaki, T. Most suitable evaluation method for adhesive strength to minimize bendeffect in lap joints in terms of the intensity of singular stress field. International Journal of Adhesion and Adhesives 2018; 86: 45–58.
• [3] Bendemra H, Compston P, Crothers PJ. Optimisation study of tapered scarf and stepped-lap joints in composite repair patches. Composite Structures 2015; 130: 1–8.
• [4] Costa-Mattos HS, Monteiro AH, Sampaio EM. Modelling the strength of bonded butt-joints. Composites: Part B; 41: 654–662.
• [5] Moreira RDF, Campilho RDSG. Strength improvement of adhesively-bonded scarf repairs in aluminium structures with external reinforcements. Engineering Structures 2015; 101: 99–110.
• [6] Marques EAS, da Silva LFM. Joint Strength Optimization of Adhesively Bonded Patches. The Journal of Adhesion 2008;. 84: 915–934.
• [7] Adams RD, Pepiatt NA. Stress analysis of adhesive-bonded lap joints. Journal of strain analysis 1974; 9: 185–196.
• [8] Adams RD, Harris JA. The influence of local geometry on the strength of adhesive joints. International Journal of Adhesion and Adhesives 1987; 7: 69–80.
• [9] Aydin MD, Özel A, Temiz Ş. The effect of adherend thickness on the failure of adhesively-bonded single-lap joints. Journal of adhesion science and technology 2005; 19: 705-718.
• [10] Özel A, Aydin M, Temiz Ş. The effects of overlap length and adherend thickness on the strength of adhesively bonded joints subjected to bending moment. Journal of adhesion science and technology 2004; 18: 313-325.
• [11] Özel A, Temiz Ş, Aydin MD. Effect of overlap length on durability of joints bonded with a pressure-sensitive adhesive. Journal of adhesion science and technology 2005; 19: 57-71.
• [12] Adams RD, Harris JA. The influence of local geometry on the strength of adhesive joints. International Journal of Adhesion and Adhesives 1987; 7: 69-80.
• [13] Stein N, Rosendahl PL, Becker W. Modelling load transfer and mixed-mode fracture of ductile adhesive composite joints. International Journal of Adhesion and Adhesives 2018; 82: 299–310.
• [14] Campilho RDSG, Banea MD, Neto JABP, da Silva LFM. Modelling adhesive joints with cohesive zone models: effect of the cohesive law shape of the adhesive layer. International Journal of Adhesion & Adhesives 2013; 44: 48–56.
• [15] Çitil Ş, Bozkurt İ, Aydın MD. Experimental and 3D non-linear stress analysis of adhesively bonded pipes with curved-surface lap joints. The Journal of Adhesıon 2019; 95: 515–528.
• [16] Jimenez S, Duddu R. On the parametric sensitivity of cohesive zone models for high cycle fatigue delamination of composites. International Journal of Solids and Structures 2016; 82: 111–124.
• [17] Alfano G, Crisfeld MA. Finite element interface models for the delamination analysis of laminated composites: mechanical and computational issues. International Journal for Numerical Methods in Engineering 2001; 50: 1701-1736.
• [18] Xu XP, Needleman A. Numerical simulations of fast crack growth in brittle solids. Journal of the Mechanics and Physics of Solids 1994; 42: 1397-1434.
• [19] Ansys HTML Documentation, Cohesive Zone Material (CZM) Model –SHARCNet, 2017.