Proposal for a new method of testing the impact strength of adhesive joints

• Autorzy: Godzimirski Jan , Komorek Andrzej

Identyfikatory

DOI

10.7862/tiam.2024.3.1

Warianty tytułu

PL

Propozycja nowej metody badania udarności połączeń klejowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The usefulness of the proprietary method of testing the impact strength of adhesive joints under shear loads was checked. An adhesively bonded lap sample of flat bars with a thickness of 5 mm, loaded on the side surface of the overlap, was proposed. Numerical calculations have shown that in such a loaded lap joint, shear stresses dominate. Impact tests of such specimens can be performed on conventional Charpy hammers. Experimental tests were carried out on samples made of steel, brass and aluminum alloy bonded with various adhesives: Epidian57/Z1, Raychem S1125, Loctite 9464 and DP 420. The conducted experimental tests showed high reproducibility of the results of such tests and as expected, higher destruction energy of flexible adhesive and adhesive layers of greater thickness was obtained.

PL

Sprawdzono przydatność autorskiej metody badania udarności połączeń klejonych obciążonych na ścinanie. Zaproponowano klejoną na zakładkę próbkę wykonaną z płaskowników o grubości 5 mm, obciążaną na bocznej powierzchni zakładki. Obliczenia numeryczne wykazały, że w tak obciążonym złączu zakładkowym dominują naprężenia styczne. Próby udarności takich próbek można wykonywać na konwencjonalnych młotkach Charpy’ego. Przeprowadzono badania eksperymentalne na próbkach wykonanych ze stali, mosiądzu i stopu aluminium klejonych różnymi klejami Epidian57/Z1, Raychem S1125, Loctite 9464 oraz DP 420. Przeprowadzone badania eksperymentalne wykazały dużą powtarzalność wyników takich badań i zgodnie z oczekiwaniami uzyskano wyższą energię niszczenia kleju elastycznego i warstw kleju o większej grubości.

Słowa kluczowe

EN

adhesive joints; impact strength of adhesive joints; new impact testing method

PL

połączenia klejowe; udarność połączeń klejowych; nowa metoda badań udarności

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Warszawski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Technologia i Automatyzacja Montażu
• Rocznik: 2024
• Tom: nr 3
• Strony: 3--11
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., il. kolor., fot. rys.

Twórcy

autor

Godzimirski Jan

• Faculty of Mechatronics, Armament and Aerospace, Military University of Technology, Warsaw, Poland

• https://orcid.org/0000-0003-1593-2057

autor

Komorek Andrzej

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

• https://orcid.org/0000-0002-2293-714X

Bibliografia

• Adams R.D., Harris J.A. 1996 “A critical assessment of the block impact test for measuring the impact strength of adhesive bonds” International Journal of Adhesion and Adhesives 16: 61-71.
• Adams R.D., Comyn J. Wake W.C. 1997. Structural adhesive joint in engineering, Springer Science & Business Media, London.
• Adamvalli M., Parameswaran V. 2008 “Dynamic strength of adhesive single lap joints at high temperature” International Journal of Adhesion and Adhesives 28: 321-327.
• Asgharifar M, Kong F, Carlson, B, Kovacevic R. 2014 “Dynamic analysis of adhesively bonded joint under solid projectile impact” International Journal of Adhesion and Adhesives 50: 17-31.
• Blackman B.R.H, Kinloch A.J, Taylor A.C, Wang Y. 2000 “The impact wedge-peel performance of structural adhesives” J. Materials Science 35: 1867-1884.
• Galvez P. Quesada A., Martinez M.A., Abenojar J., Boada M.J.L., Diaz V. 2017 “Study of the behaviour of adhesive joints of steel with CFRP for its application in bus structures” Composites Part B: Engineering 129: 41-46.
• Grant L.D.R., Adams R.D., da Silva L.F.M. 2009 “Experimental and numerical analisys of single-lap joints for the automotive industry” International Journal of Adhesion and Adhesives 29 (4): 405-413.
• Gyeong-Seok Chae, Hee-Woong Park, Jung-Hyun Lee, Seunghan Shin 2020 “Comparative Study on the Impact Wedge-Peel Performance of Epoxy-Based Structural Adhesives Modified with Different Toughening Agents” Polymers 12, 1549; doi:10.3390/polym12071549.
• Higgins A. 2009. “Adhesive bonding of aircraft structures” Int J Adhesion Adhesive 20: 367-376, 10.1016/S0143-7496(00)00006-3.
• ISO 11343 – Adhesive. Determination of dynamic resistance of high-strength adhesive joints to separation under impact conditions – Wedge impact method.
• Komorek A., Godzimirski J. 2016 “The selected aspects of the research into impact loading of adhesive joints in block samples – comparison of different ways of applying the load” Maintenance Problems 103 (4): 77-91.
• Komorek A., Godzimirski J., Rośkowicz M. 2020 “Analysis of new shape of test specimen for block shear impact test” Materials 13 1693, https://doi.org/10.3390/ma13071693.
• Komorek A., Godzimirski J. 2021 “Modified pendulum hammer in impact tests of adhesive, riveted and hybrid lap joints” International Journal of Adhesion and Adhesives 104, https://doi.org/10.1016/j.ijadhadh.2020.102734.
• Machado J.J.M., Marques E.A.S., Silva M.R.G., da Silva Lucas F.M. 2018 “Numerical study of impact behaviour of mixed adhesive single lap joints for the automotive industry” International Journal of Adhesion and Adhesives 84: 92-100.
• Raykhere S.L., Kumar P., Singh R.K., Parameswaran V. 2010 “Dynamic shear strength of adhesive joints made of metallic and composite adherents” Material and Design 31: 2102-2109.
• Rośkowicz M, Godzimirski J., Komorek A., Jasztal M. 2021 “The Effect of Adhesive Layer Thickness on Joint Static Strength” Materials, 14 (6), 1499; https://doi.org/10.3390/ ma14061499.
• da Silva L.F.M., Öchsner A., Adams R.D. (Eds.), Handbook of adhesion technology, Springer, Heidelberg 2011.
• Taylor A. 1996 Impact Testing of Adhesive Joints. MTS Adhesive Project 2 AEA Technology, 5 (2).