Durability of Belzona 1111 and Belzona 1812 adhesive composites

• Autorzy: Rośkowicz M. , Smal T.

Warianty tytułu

PL

Trwałość kompozytów adhezyjnych Belzona 1111 i Belzona 1812

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents research of durability (static long-asting life and fatigue life) of selected adhesive composites Belzona, which are epoxy adhesives physically modified with metallic and ceramic fillers. The tests were conducted by determining creep curves, short-term strength of lap joints, static long-lasting life of adhesive joints and adhesive composites. Numerical calculations, conducted with the Finite Element Method, were made in order to explain (on the basis of distribution of stress and strain) the phenomena occurring during a long-term load of an adhesive-bonded joint, which are unobservable during experimental research. With regard to comparative analysis' needs, the research results gained for Belzona composites were compared to the results gained for an adhesive based on physically unmodified Epidian 57 epoxy composition hardened with triethylenetetramine (Epidian 57/TETA).

PL

Określano trwałość: statyczną czasową oraz zmęczeniową tworzyw adhezyjnych firmy Belzona (1111, 1812), będących tworzywami epoksydowymi, modyfikowanymi fizycznie dodatkiem napełniaczy metalicznych lub ceramicznych. Ocenie poddano próbki tworzyw utwardzanych dwustopniowo, ponieważ jednostopniowe utwardzanie materiałów nie gwarantowało minimalnej (koniecznej do realizacji badań) statycznej trwałości czasowej (rys. 1, 2). Wyznaczano krzywe pełzania badanych kompozytów klejowych (rys. 3), określano wytrzymałość doraźną połączeń zakładkowych wykonanych przy ich użyciu (rys. 4) oraz wyznaczano statyczną trwałość czasową (rys. 5), a także trwałość zmęczeniową połączeń klejowych (rys. 6, 7) i trwałość zmęczeniową samych tworzyw (rys. 8). Badania numeryczne realizowano metodą elementów skończonych wykorzystując system Nastran for Windows. Obliczenia wykonano w celu wyjaśnienia, na podstawie analizy rozkładu odkształceń i naprężeń, zjawisk pojawiających się w trakcie długotrwałego obciążenia spoiny klejowej, niemożliwych do zaobserwowania podczas doświadczeń (rys. 11-13). Wyniki badań kompozytów Belzona porównano z wynikami badań kleju opartego na niemodyfikowanej fizycznie kompozycji epoksydowej Epidian 57 utwardzanej trietylenotetraaminą (Epidian 57/TETA). Stwierdzono, że połączenia, w których stosuje się kompozyty klejowe modyfikowane cząstkami cechuje większa statyczna trwałość czasowa i większa trwałość zmęczeniowa, a z charakteru krzywej pełzania można prognozować szacunkową zdolność spoin do długotrwałego przenoszenia obciążeń. Zjawisko pełzania kompozytów klejowych można również w istotnym stopniu ograniczyć dotwardzając je w temperaturze wyższej niż temperatura pokojowa, zwiększając jednocześnie trwałość tworzywa i połączeń wykonanych przy jego użyciu.

Słowa kluczowe

EN

strength of materials; adhesive materials; mechanical properties of adhesive composites

PL

wytrzymałość materiałów; tworzywa adhezyjne; właściwości mechaniczne kompozytów klejowych

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2011
• Tom: T. 56, nr 6
• Strony: 471--477
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Rośkowicz M.

autor

Smal T.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Techniki Lotniczej, ul. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa,

Bibliografia

• 1. Rośkowicz M., Smal T.: Kwartalnik Bellona 2009, 4, 170.
• 2. Godzimirski J. (red. nauk.), Komorek A., Rośkowicz M., Smal T., Tkaczuk S.: „Tworzywa adhezyjne. Zastosowanie w naprawach maszyn i urządzeń”, WNT, Warszawa 2010.
• 3. Messler R. W.: „Joining of Materials and Structures”, Elsevier Inc., Oxford 2004.
• 4. Baker A., Rose F., Jones R.: „Advances in the Bonded Composite Repair of Metallic Aircraft Structure”, Elsevier Inc., Oxford 2002.
• 5. Miravalles M., Dharmawen L: „The creep behaviour of adhesives”, Chalmers University of Technology, Göteborg, Sweden 2007.
• 6. Meshgina R, Choib K. K, Reda Taha M. M.: Int. J. Adhes. Adhes. 2009, 29. 55.
• 7. Kuczmaszewski J.: „Podstawy konstrukcyjne i technologiczne oceny wytrzymałości adhezyjnych połączeń klejowych”, Wydawnictwa Uczelniane Politechniki Lubelskiej, Lublin 1995.
• 8. Ferry J. D.: „Lepkosprężystość polimerów”, WNT, Warszawa 1965.
• 9. Broniewski T., Iwasiewicz A., Kapko J., Płaczek W.: „Metody badań i ocena własności tworzyw sztucznych”, WNT, Warszawa 1970.
• 10. Duong C. N., Wang C. H.: „Composite Repair”, Elsevier Inc., Oxford 2007.
• 11. Rośkowicz S.: „Wytrzymałość długotrwała połączeń klejowych”, rozprawa doktorska, WAT, Warszawa 2004.
• 12. Rośkowicz M., Smal T.: Technologia i Automatyzacja Montażu, 2006, 2, 51.
• 13. Rośkowicz M., Smal T.: Technologia i Automatyzacja Montażu 2007, 2-3, 112.
• 14. Smal T.: Problemy eksploatacji maszyn 2004, 4 (55), 143.
• 15. Godzimirski J.: „Wytrzymałość doraźna konstrukcyjnych połączeń klejowych”, WNT, Warszawa 2002.
• 16. Rośkowicz M., Smal T.: Zagadnienia Eksploatacji Maszyn 2008, 1, 73.
• 17. Rośkowicz M., Smal T.: Technologia i Automatyzacja Montażu 2007, 2-3, 120.