The influence of adhesive type and surface treatment on the strength of C45 steel sheets adhesive joints

• Autorzy: Rudawska Anna , Miturska Izabela , Semotiuk Leszek

Warianty tytułu

PL

Wpływ rodzaju kleju i sposobu przygotowania powierzchni na wytrzymałość połączeń klejowych blach ze stali C45

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the article was to present issues related to the determination of the impact of selected technological factors: the method of surface treatment and the type of adhesive on the strength of adhesive joints made of C45 steel sheet. The surfaces of the analyzed steel sheet samples were prepared by processing with four different abrasive papers: P120, P280, P320, P800. The sheet samples were bonded with three different epoxy two-component adhesives: Epidian 57/PAC/100:80, Epidian 6/PAC/100:80 and Epidian 62/PAC/100:80, including one-step cure at room temperature of 24 ± 2°C, with humidity 26 ± 2%. After the curing process, strength tests of the adhesive joints were carried out on the Zwick / Roell 150 testing machine in accordance with the PN-EN 1465 standard. It was noticed, among others, that the preferred surface treatment method was surface treatment with the P280 abrasive tool, after which the adhesive joints showed the highest shear strength.

PL

Celem artykułu było przedstawienie zagadnień związanych z określeniem wpływu wybranych czynników technologicznych: sposobu przygotowania powierzchni oraz rodzaju kleju na wytrzymałości połączeń klejowych wykonanych z blachy stalowej C45. Powierzchnie analizowanych próbek blachy stalowej zostały przygotowane poprzez obróbkę czterema różnymi papierami ściernymi: P120, P280, P320, P800. Próbki blach zostały sklejone trzema różnymi klejami epoksydowymi dwuskładnikowymi: Epidian 57/PAC/100:80, Epidian 6/PAC/100:80 oraz Epidian 62/PAC/100:80, uwzględniając jednostopniowe utwardzanie w temperaturze pokojowej 24±2°C, przy wilgotności 26±2%. Po procesie utwardzania dokonano prób wytrzymałościowych połączeń klejowych na maszynie wytrzymałościowej Zwick/Roell 150, zgodnie z normą PN-EN 1465. Zauważono m.in., że korzystnym spośród badanych metod przygotowania powierzchni jest przygotowanie powierzchni ściernym narzędziem nasypowym P280, po którym połączenia klejowe wykazały największą wytrzymałość na ścinanie.

Słowa kluczowe

EN

adhesive joints; strength; C45 steel sheet

PL

połączenie klejowe; wytrzymałość; blacha stalowa C45

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Warszawski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Technologia i Automatyzacja Montażu
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 2
• Strony: 34--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., 1 wykr.

Twórcy

autor

Rudawska Anna

• Katedra Podstaw Inżynierii Produkcji Wydziału Mechanicznego Politechniki Lubelskiej, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin

autor

Miturska Izabela

• Katedra Podstaw Inżynierii Produkcji Wydziału Mechanicznego Politechniki Lubelskiej, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin

autor

Semotiuk Leszek

• Katedra Podstaw Inżynierii Produkcji Wydziału Mechanicznego Politechniki Lubelskiej, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin

Bibliografia

• [1] Adams R.D., J. Comyn, W.C. Wake. 1997. “Structural Adhesive Joints in Engineering Book”. 2nd edition, Springer, United Kingdom.
• [2] Brack N., A.N. Rider. 2014. “The influence of mechanical and chemical treatments on the environmental resistance of epoxy adhesive bonds to titanium”. International Journal of Adhesion and Adhesives (44): 20-27.
• [3] da Silva L.F.M. et. al. 2009. “Effect of material, geometry, surface treatment and environment on the shear strength of single lap joints”. International Journal of Adhesion and Adhesives (29): 621-632.
• [4] Ebnesajjad S., C. Ebnesajjad. 2013. “Surface Treatment of Materials for Adhesive Bonding”. 2 nd edition, Inc. Norwich, NY, USA, William Andrew.
• [5] Godzimirski J. et. al. 1997. "Constructional Adhesive Joints of the Metal Elements in the Machine Construction”. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.
• [6] Godzimirski J. 2003. “The Impact of the Constructional and Technological Impacts on the Adhesive Joints’ Strength”. Przegląd Mechaniczny (13): 18-22.
• [7] Łunarski J., W. Zielecki. 1994. “The Impact of the Geometrical Surface Structure on the Shear Strength of the Adhesive Joints”. Technologia i Automatyzacji Montażu (2): 13-16.
• [8] Patil, O.R., A. Ameli, N.V. Dalta. 2017. “Predicting environmental degradation of adhesive joints using a cohesive zone finite element model based on accelerated fracture tests”. International Journal of Adhesion and Adhesives (76): 54-60.
• [9] Rudawska A., M. Araźna. 2017. “Strength and Deformability of the Selected Epoxy Compounds, including the Steel Sheets. Adhesive Joints in the Plant-Based Experimental Tests”. Przetwórstwo Tworzyw (2): 134-143.
• [10] Rudawska A., P. Filipek, B. Kowalska. 2016. “Selected Issues of the Adhesive Epoxy Compounds’ Modifications”. Przetwórstwo Tworzyw (2): 91-49.
• [11] Rudawska A. 2017. “Surface preparation for the gluing proces”. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej.
• [12] Rudawska A., D. Nowicka, N. Cubonova. 2017. “Adhesive joints’ strength”. Technologia i Automatyzacja Montażu (1): 43-47.
• [13] Rotella G. et. al. 2016. “Evaluation of mechanical and laser surface pre-treatments on the strength of adhesive bonded steel joints for automotive industry”. Journal of Adhesion Science and Technology (30): 747-758.
• [14] Sykes J.M. 1982. “Surface treatment for steel, in: D.M. Brewis (Ed.), Surface Analysis and Pretreatment of Plastics and Metals”. Applied Science Publishers, London, pp.153-74.
• [15] http://www.ciechzywice.pl/files/katalogi/EPIDIAN_Ciech_Sarzyna.pdf
• [16] PN-EN 1465. Determination of tensile lap-shear strength of bonded assemblies.

Uwagi

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