Wpływ warunków utwardzania i sezonowania na wytrzymałość połączeń klejowych doczołowych

• Autorzy: Rudawska A. , Miturska I.

Warianty tytułu

EN

The effect of curing and seasoning conditions on the strength of adhesive butt joints

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wpływ warunków utwardzania i sezonowania na właściwości wytrzymałościowe połączeń klejowych doczołowych. Łączone elementy, w postaci dwustopniowego wałka, wykonane zostały ze stali stopowej C45. Elementy te sklejono przy użyciu trzech rodzajów kompozycji klejowych epoksydowych na bazie różnych żywic epoksydowych i utwardzacza PAC: E5/PAC/100:80, E53/PAC/100:80, E57/PAC/100:80. Badania przeprowadzono dla trzech wariantów okresu utwardzania i sezonowania: 7 dni utwardzania w warunkach otoczenia, 7 dni utwardzania oraz 7 dni sezonowania w komorze klimatycznej oraz 3 dni utwardzania i 7 dni sezonowania w komorze klimatycznej. Po upływie okresu utwardzania i sezonowania przeprowadzono badania wytrzymałościowe, podczas których określono wytrzymałość na odrywanie połączeń klejowych. Badania przeprowadzano zgodnie z normą PN-59/C-89301. Najwyższą wytrzymałość spośród zastosowanych kompozycji klejowych osiągnęły połączenia wykonane za pomocą kleju E5/PAC/100:80. Porównując pierwszy wariant czasu sezonowania z drugim zauważono, że sezonowanie próbek przez kolejne 7 dni w komorze wpłynęło negatywnie na ich wytrzymałość. Natomiast najlepsze rezultaty wytrzymałości na odrywanie osiągnięto dla trzeciego wariantu okresu sezonowania. Uzyskane wyniki zachęcają do dalszych badań, mających na celu określenie czynników technologicznych wpływających na osiąganie jak najlepszych założonych właściwości wytrzymałościowych połączeń klejowych.

EN

The paper presents the influence of the curing and seasoning conditions on the strength properties of the butt joints. The joined elements in the form of a two-stage roller are made of C45 alloy steel. These elements were bonded using the three types of the epoxy adhesive based on three various epoxy resins and PAC hardener: E5/PAC/100:80, E53/PAC/100:80, E57/PAC/100:80. The tests were carried out for three variants of the curing and seasoning period: 7 days of curing under ambient conditions, 7 days of curing and 7 days of seasoning in a climatic chamber, 3 days of curing and 7 days of seasoning in a climatic chamber. After the curing and seasoning period, peel strength of adhesive joints was determined in accordance with PN-59/C-89301. The highest strength from among the applied adhesive compositions was achieved by used E5/PAC/100:80 epoxy adhesive. Comparing the first variant of the seasoning time with the second, it was noticed that the seasoning of the samples for the next 7 days in the chamber negatively influenced their strength. However, the best results of peel strength were achieved for the third variant of the seasoning period. The presented variants of seasoning and their results diversity encourage further research to determine the technological factors affecting the best achievement of the assumed strength properties of adhesive joints.

Słowa kluczowe

PL

połączenia klejowe doczołowe; wytrzymałość na odrywanie; sezonowanie; stal C45

EN

adhesive butt joints; peel strength; curing; seasoning; C45 steel

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Warszawski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Technologia i Automatyzacja Montażu
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 4
• Strony: 48--52
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., wykr.

Twórcy

autor

Rudawska A.

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

autor

Miturska I.

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

Bibliografia

• [1] Brockmann W. et. al. 2009. “Adhesive Bonding”. Materials, Applications and Technology. Wiley-VCH, Weiheim.
• [2] Fink J.K. 2005. “Epoxy resin. Chapter 3 in: Reactive Polymers Fundamentals and Applications”. A volume in Plastics Design Library.
• [3] Godzimirski J. i in. 1997. „Konstrukcyjne połączenia klejowe elementów metalowych w budowie maszyn”. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.
• [4] Godzimirski J., A. Komorek, M. Rośkowicz. 2008. „Trwałość zmęczeniowa tworzywa Epidian 57”. Polimery (10): 737–742.
• [5] Godzimirski J., M. Rośkowicz. 2002. „Wytrzymałość doraźna i długotrwała oraz pełzanie kleju Epidian 57”. Polimery (10): 721–726.
• [6] Kuczmaszewski J. 1990. „Technologia śmigłowców. Teoria i technika klejenia”. Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Lubelskiej.
• [7] Lapique F., K. Redford. 2013. “Curing effects on viscosity and mechanical properties of a commercial epoxy resin adhesive”. International Journal of Adhesion and Adhesives (27): 1933–1950.
• [8] PN-59/C-89301 Kleje do metali. Oznaczanie wytrzymałości na odrywanie.
• [9] Rudawska A. 2013. „Wybrane zagadnienia konstytuowania połączeń adhezyjnych jednorodnych i hybrydowych”. Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Lubelskiej.
• [10] Rudawska A. i in. 2016. „Wytrzymałość połączeń klejowych po różnym czasie sezonowania”. Przetwórstwo Tworzyw (3): 126–131.
• [11] Rudawska A. 2016. „Wpływ wybranych czynników technologicznych i eksploatacyjnych na wytrzymałość połączeń klejowych blach tytanowych”. Technologia i Automatyzacja Montażu (3): 45–48.
• [12] Murakami S. et. al. 2016. “Strength of cylindrical butt joints bonded with epoxy adhesives under combined static or high-rate loading”. International Journal of Adhesion and Adhesives (67): 86–93.
• [13] Pethrick R. A. 2015. “Design and ageing of adhesives for structural adhesive bonding–a review. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part L”. Journal of Materials: design and applications (5): 349–379.
• [14] Spaggiari A., D. Castagnetti., E. Dragoni. 2012. “Experimental tests on tubular bonded butt specimens: effect of relief grooves on tensile strength of the adhesive”. The Journal of Adhesion (88): 499–512.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).