Wytrzymałość i odkształcalność wybranych kompozycji epoksydowych, w tym w badaniach zakładkowych połączeń blach stalowych

• Autorzy: Rudawska A. , Araźna M.

Warianty tytułu

EN

The strength and deformability of selected epoxy compounds, during in the test of steel sheets lap joints

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z określeniem wytrzymałości klejów epoksydowych w stanie utwardzonym oraz wytrzymałości połączeń klejowych blach stalowych przygotowanych z użyciem badanych klejów epoksydowych. Do wykonania próbek klejów w stanie utwardzonym wykorzystano trzy rodzaje żywic epoksydowych: Epidian 5, Epidian 53 oraz Epidian 57. Poszczególne żywice mieszane były z utwardzaczem PAC w stosunku 100:100 oraz 100:80, tworząc 6 wariantów kompozycji klejowych. Kleje te zastosowano także do łączenia próbek wykonanych z blachy stalowej C45, tworząc jednozakładkowe połączenia klejowe. Oba rodzaje próbek poddano badaniom wytrzymałościowym: próbki klejów - badaniom wytrzymałości na ściskanie (DIN EN 196-1), a próbki połączeń klejowych - badaniom wytrzymałości na ścinanie (DIN EN 1465). Na podstawie uzyskanych wyników badań wytrzymałościowych stwierdzono, że największym odkształceniem charakteryzowały się próbki kleju Epidian 57/PAC/100:100, a najmniejszym - kleju Epidian 5/PAC/100:100. Najwyższą wytrzymałość uzyskano dla połączeń klejowych, wykonanych z użyciem kleju Epidian 57/PAC/100:80. Najsłabsze wyniki uzyskano w przypadku połączeń klejowych wykonanych z użyciem kleju Epidian 5/PAC/100:80.

EN

The article presents the issues related to the determination of the strength of adhesives in cured state and the bonded joints strength of stainless steel sheets which were made using the preparing the epoxy adhesives. Three types of epoxy resin: Epidian 5, Epidian 53 and Epidian 57 were used to preparing the samples of adhesives in cured state. The epoxy resins were mixed with PAC hardener. The quantitative ratio of resin to hardener was: 100:80 and 100:100. The epoxy adhesives were used to making the single-lap bonded joints of C45 stainless steel sheets. Both types of samples were subjected to strength tests: samples of adhesives - the compressive strength tests (DIN EN 196-1) and the samples of the bonded joints - the shear strength tests (DIN EN 1465). On the basis of the results of strength tests can be stated that the greatest deformation occurred for samples of Epidian 57/PAC/100:100 adhesive, and the smallest for the Epidian 5/PAC/100:100 adhesive. The highest strength was obtained for the bonded joints of C45 stainless steel sheets made with Epidian 57/PAC/100:80 and the smallest for adhesive joints made with the adhesive Epidian 5/PAC/100: 80.

Słowa kluczowe

PL

wytrzymałość; klej epoksydowy; żywica epoksydowa; utwardzacz; połączenie klejowe

EN

strength; epoxy adhesive; epoxy resin; hardener; bonded joint

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 23, Nr 2 (176)
• Strony: 134--143
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rudawska A.

• Wydział Mechaniczny, Politechnika Lubelska, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin

autor

Araźna M.

• Wydział Mechaniczny, Politechnika Lubelska, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin

Bibliografia

• 1. Cagle Ch. V.: Kleje i klejenie. Poradnik inżyniera i technika. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1977.
• 2. Czaplicki J., Ćwikliński J., Godzimirski J., Konar P.: Klejenie tworzyw konstrukcyjnych. Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 1987.
• 3. Brockmann W., Geiß P.L., Klingen J., Schröder B.: Adhesive bonding. Materials, Applications and Technology. Wiley-Vch Press, Weinheim, Germany 2009.
• 4. Lee H.L., Neville H.: Handbook of Epoxy Resins. McGraw-Hill, New York 1988.
• 5. Prolongo S.G., del Rosario G., Ureña A.: Comparative study on the adhesive properties of different epoxy resins. International Journal of Adhesion and Adhesives, 2006, 26, 125-132.
• 6. Czub P., Bończa-Tomaszewski Z., Penczek P., Pielichowski J.: Chemia i technologia żywic epoksydowych. Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 2002.
• 7. May C.A.: Epoxy Resins, Chemistry and Technology. Marcel Dekker, New York, 1988.
• 8. Gladkikh S., Kolobova V., Kuznetsova L.: Fast-curing adhesive compositions based on modified epoxy resins. Polymer Science Series C, 2007, 49, 193-194.
• 9. Czub P., Franek I.: Epoxy resin modified with palm oil derivatives - preparation and properties. Polimery 2013, 58, 135-139.
• 10. Czaderski Ch., Martinelli E., Michels J., Motavalli M.: Effect of curing conditions on strength development in an epoxy resin for structural strengthening. Composites: Part B 2012, 43, 398-410.
• 11. Rudawska A., Czarnota M.: Selected aspects of epoxy adhesive compositions curing process. Journal of Adhession Science and Technology, 2013, 27, 1933-1950.
• 12. Rudawska A.: Dobór rodzaju kleju w aspekcie wytrzymałości połączeń klejowych blach ocynkowanych. Technologia i Automatyzacja Montażu, 2005, 1, 28-29.
• 13. Kałuża M., Hulimka J., Kubica J.: Effectiveness of adhesive CFRP/steel joints - double-lap static tests. Processing International Symposium “Brittle Matrix Composites 11”, A.M. Brandt, J. Olek, M.A. Glinicki, C.K.Y. Leung, J. Lis, eds. Warsaw, September 28-30, 2015, 479-488.
• 14. Kałuża M., Hulimka J.: Methacrylate adhesives to create CFRP laminate-steel joints - preliminary static and fatigue tests. Procedia Engineering 2017, 172, 489-496.
• 15. Fitton M.D., Broughton J.G.: Variable modulus adhesives: an approach to optimized joint performance. International Journal of Adhesion and Adhesives, 2005, 25, 329-336.
• 16. Rudawska A., Cimek E.: Wpływ rodzaju kleju na wytrzymałość połączeń klejowych poliamidu PA6. Przetwórstwo Tworzyw, 2011, 3, 198-202.
• 17. Rudawska A., Kowalska B., Kubicki P.: Wytrzymałość połączeń klejowych polimerów, wykonanych za pomocą wybranych klejów sztywnych i elastycznych. Przetwórstwo Tworzyw, 2015, 4, 343-348.
• 18. http://www.zch.sarzyna.pl/epoksydy/utwardzacze.html, (16.02.2017)

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).