Load capacity and fatigue life of hybrid joints

• Autorzy: Rośkowicz Marek , Gąsior Jarosław

Warianty tytułu

PL

Nośność i trwałość zmęczeniowa połączeń hybrydowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of experimental research the aim of which was to compare the load capacity and fatigue life of single-lap joints of 2024-T3 aluminium alloy elements. The test specimens have been connected with adhesive bonding, mechanical fastening as well as by means of hybrid joints (adhesive and screw joints). Specimens with 25 and 50 mm overlaps have been used in the tests and geometry of joints has been modified by changing the mechanical fasteners location; mounted at 2 and 1 fastener hole diameter distance from overlap edge. It has been found that the use of mechanical fasteners in hybrid joints is effective only if appropriate overlap length is used. What is more, it has been empirically proven that the installation of mechanical fasteners in hybrid joints that are closer to the end of the overlap edge (less than the minimum recommended distance for mechanical joints) is justified taking into account the load capacity and fatigue life.

PL

W pracy zaprezentowano rezultaty badań własnych, których celem było porównanie nośności i trwałości zmęczeniowej połączeń jednozakładowych, w których łączono elementy wykonane ze stopu aluminium 2024-T3. Próbki do badań łączono klejem, śrubami oraz w sposób hybrydowy (klejowo-śrubowy). W badaniach zastosowano próbki z zakładkami o długości 25 i 50 mm oraz z łącznikami mechanicznymi montowanymi w odległości równej dwóm i jednej średnicy śruby. Stwierdzono, że zastosowanie łączników mechanicznych w połączeniach hybrydowych jest efektywne pod warunkiem zastosowania odpowiedniej długości zakładki. Udowodniono eksperymentalnie, że w połączeniach hybrydowych montaż łączników bliżej końca krawędzi zakładki (poniżej min. odległości zalecanej dla połączeń mechanicznych) jest uzasadniony biorąc pod uwagę kryterium nośności połączeń i ich trwałości zmęczeniowej.

Słowa kluczowe

EN

hybrid joints; load capacity of joint; fatigue life of hybrid joints

PL

połączenia hybrydowe; nośność połączeń; trwałość zmęczeniowa połączeń hybrydowych

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Warszawski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Technologia i Automatyzacja Montażu
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 2
• Strony: 30--33
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., 1 il. kolor., wykr.

Twórcy

autor

Rośkowicz Marek

• Instytut Techniki Lotniczej, Wydział Mechatroniki i Lotnictwa Wojskowej Akademii Technicznej w Warszawie, ul. Gen. Witolda Urbanowicza 2, 00-908 Warszawa

autor

Gąsior Jarosław

• absolwent Wydziału Mechatroniki i Lotnictwa Wojskowej Akademii Technicznej w Warszawie
• Wojskowe Centrum Normalizacji, Jakości i Kodyfikacji, ul. Nowowiejska 28A, 00-909 Warszawa

Bibliografia

• [1] Bodjona K. et. al. 2015. “Load sharing in single-lap bonded/bolted composite joints. Part I- Model development and validation”. Compos Struct (129): 268-275.
• [2] Brotherhood C.J., B.W. Drinkwater, S. Dixon. 2003. “The detectability of kissing bonds in adhesive joints using ultrasonic techniques”. Ultrasonics (41): 521-529.
• [3] Chowdhury N. et. al. 2015. “Static and fatigue testing thin riveted, bonded and hybrid carbon fiber double lap joints used in aircraft structures”. Compos Struct (121): 315-323.
• [4] Fu M., P. Mallic. 2001. “Fatigue of hybrid (adhesive/ bolted) joints in SRIM composites”. International Journal of Adhesion and Adhesives 21(2): 145-159.
• [5] Godzimirski J., M. Rośkowicz, S. Tkaczuk. 2010. “Strength of adhesive joints”. Military University of Technology.
• [6] Hart-Smith J. 1998. “Bolted and bonded joints”. in: ASM handbook, vol. 21. p. 167-76.
• [7] Kelly G. 2005. “Load transfer in hybrid (bonded/bolted) composite single-lap joints”. Compos Struct 69(1):35- 43.
• [8] Kelly G. 2006. “Quasi-static strength and fatigue life of hybrid (bonded/bolted) composite single-lap joints”. Compos Struct 72(1):119-129.
• [9] Rośkowicz M., J. Chudowolska. 2018. “Impact of mechanical fasteners on the carrying capacity of hybrids”. Technologia i Automatyzacja Montażu (1): 52- 54.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).