Devices for the samples preparation for determination of impact strength of adhesive joints tested to clevage

• Autorzy: Komorek Andrzej , Olesiejuk Konrad , Przybyłek Paweł , Szczepaniak Robert

Warianty tytułu

PL

Przyrządy do przygotowania próbek do badania udarności połączeń klejowych na rozczepienie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The impact strength tests of adhesive joints loaded for cleavage using a wedge-shaped impactor are generally described in the Polish Standard PN-EN ISO 11343. In order to conduct the tests, it is necessary to prepare bonded samples consisting of two specially formed elements. To form sample elements, it is necessary to take advantage of a special device, which is not adequately described in the standard. In view of the fact that the test method is quite common, some information, however general, with regard to the moulding device is available in the literature. Therefore, the authors have developed a device which was later validated in research with sample elements made from steel and an aluminium alloy. After the formation of adherends, it is necessary to connect them by means of a glued joint; however, it also requires a special handle due to an unusual shape of the samples. The handle is to stabilize samples and generate an appropriate clam required in the process of bonding at the time of making the connection. Both newly designed devices were made as prototypes so as to be able to check the correct operation of the designed constructions. Various tests were made in which the sample elements were moulded until obtaining a proper shape. During the test, particular elements of the device were adjusted so that the shape of the obtained samples would be in compliance with the parameters specified in the standard. On completion of the adjustments, it was possible to obtain specific repeatable elements. The obtained samples were inspected visually, and, on this basis, modifications were made. Then successive series of samples were prepared. Finally, the samples were subjected to a quality assessment. The results of the work are presented in the paper.

PL

W artykule zaprezentowano metodykę badań wytrzymałości udarowej połączeń klejowych na rozczepienie z wykorzystaniem impaktora w kształcie klina. Jest to metodyka opisana ogólnie w Polskiej Normie PN-EN ISO 11343, według której prowadzi się badania udarności połączeń klejowych. W celu przeprowadzenia badań wymagane jest przygotowanie próbek klejonych, składających się z dwóch odpowiednio uformowanych elementów. Do formowania elementów próbek niezbędny jest specjalny przyrząd, o którym nie można uzyskać żadnych informacji na podstawie Normy. Ze względu na to, iż metoda badania jest rozpowszechniona w świecie, pewne informacje dotyczące przyrządu formującego dostępne są w literaturze, jednak są to informacje ogólne. Dlatego samodzielnie opracowano tego typu przyrząd i przeprowadzono badania walidacyjne z elementami próbek wykonanymi ze stali i stopu aluminium. Po uformowaniu elementów próbek należy je połączyć za pomocą spoiny klejowej, do czego również jest wymagany specjalizowany uchwyt ze względu na nietypowy kształt próbek. Zadaniem uchwytu jest stabilizacja złożonych próbek oraz wytworzenie odpowiedniego docisku wymaganego w procesie klejenia w czasie wiązania kleju. Obydwa zaprojektowane urządzenia wykonano w formie prototypowej w celu sprawdzenia poprawności działania zaprojektowanych konstrukcji. Przeprowadzono próby kształtowania elementów próbek do wymaganej formy, podczas których poddawano regulacji poszczególne elementy przyrządu, tak aby kształt otrzymanych próbek był zgodny z parametrami określonymi w Normie. Po przeprowadzonych regulacjach możliwe jest uzyskiwania właściwych, powtarzalnych elementów. Powierzchnie klejone uformowanych elementów próbek przygotowano przez obróbkę strumieniowo-ścierną z odtłuszczaniem, a następnie naniesiono klej, złożono i zamocowano w uchwycie do klejenia w celu weryfikacji jego przydatności. Otrzymane próbki poddano oględzinom wzrokowym i na tej podstawie wprowadzono modyfikacje, a następnie wykonywano kolejne serie próbek oraz przeprowadzono ocenę ich jakości. W efekcie powstały dwa specjalizowane, pomocnicze przyrządy do przygotowania próbek do badań udarności. Wyniki badań zaprezentowano w artykule.

Słowa kluczowe

EN

impact strength; adhesive joint; preparation device

PL

udarność; połączenie klejowe; przyrząd do przygotowania próbek

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2019
• Tom: no. 4
• Strony: 99--107
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Komorek Andrzej

• Department of Aviation, Polish Air Force University, Dęblin, Poland

autor

Olesiejuk Konrad

• Department of Aviation, Polish Air Force University, Dęblin, Poland

autor

Przybyłek Paweł

• Department of Aviation, Polish Air Force University, Dęblin, Poland

autor

Szczepaniak Robert

• Department of Aviation, Polish Air Force University, Dęblin, Poland

Bibliografia

• 1. Machado J.J.M., Marques E.A.S., da Silva L.F.M.: Adhesives and adhesive joints under impact loadings: An overview. The Journal of Adhesion, 2018, 94(6), pp. 421-452.
• 2. Machado J.J.M., Marques E.A.S., Silva M.R.G., da Silva L.F.M.: Numerical study of impact behaviour of mixed adhesive single lap joints for the automotive industry. International Journal of Adhesion and Adhesives, 2018, 84, pp. 92-100.
• 3. Sato C.: Impact behaviour of adhesively bonded joints. In: Adams R.D. (ed.): Adhesive Bonding: Science, Technology and Applications. Cambridge: Woodhead Publishing, 2005, pp. 164-188.
• 4. da Silva L.F.M., Dillard D.A., Blackman B., Adams R.D.: Testing Adhesive Joints: Best Practices. Wiley & Sons, 2012.
• 5. Komorek A., Godzimirski J.: The influence of selected adhesive properties and the manner of surface preparation upon the impact strength of adhesive joints. Journal of KONES Powertrain and Transport, 2018, 25(4), pp. 463-470.
• 6. Adams R.D., Harris J.A.: A critical assessment of the block impact test for measuring the impact strength of adhesive bonds. International Journal of Adhesion and Adhesives, 1996, 16, pp. 61-72.
• 7. PN-EN ISO 11343: Kleje. Oznaczanie wytrzymałości dynamicznej wysokowytrzymałych połączeń klejowych na rozczepienie pod wpływem warunków udarowych - Metoda uderzenia klinem. Polski Komitet Normalizacyjny, 2007 [in Polish].

Uwagi

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