Połączenia klejone w strukturach kompozytowych-metodyka badań

• Autorzy: Karny M.

Identyfikatory

DOI

10.5604/05096669.1222757

Warianty tytułu

EN

Adhesive joints in composite structures - a methodology review

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł opisuje najpopularniejsze metody badań wytrzymałości kleju na odrywanie, wytrzymałości na ścinanie i modułu ścinania kleju, a także podstawowe badania połączeń stosowanych w kompozytach przekładkowych. Niektórych z przedstawionych metod użyto do przeprowadzenia badań klejów błonkowych: wytrzymałości na oddzieranie połączenia metal - kompozyt przekładkowy z wykorzystaniem kleju Scotch-Weld AF 163-2K Film oraz prób rozciągania kompozytu przekładkowego w różnych temperaturach, wykorzystującego połączenie rdzeń - okładka za pomocą kleju AF 134-2K. W przypadku badania wytrzymałości połączenia na oddzieranie, stwierdzono, że miejsce wstępnego utwardzenia kleju błonkowego podczas tworzenia spoiny nie ma znaczącego wpływu na jej wytrzymałość. Próby rozciągania kleju AF 134-2K wykazały, że jego właściwości nie ulegają zmianom wraz z obniżeniem temperatury badania do -55°C. W przypadku badań próbek wilgotnych w podwyższonej temperaturze, odnotowano spadek wytrzymałości spoiny o 33%, połączony ze wzrostem jej elastyczności i utratą adhezji połączenia kleju błonkowego z rdzeniem kompozytu przekładkowego.

EN

In this article, some of the most popular methods of adhesive peel strength, shear strength and modulus testing, as well as sandwich type composite testing are described. Some of the methods presented were later used in characterisation of film adhesives: 180° peel test of metal - sandwich composite joint using Scotch-Weld AF 163-2K adhesive and flatwise tension tests of sandwich composite using AF 134-2K as skin-to-honeycomb adhesive, performed in various test conditions. Peel test confirmed that peel strength of metal - laminate joint using AF 163- 2K is unaffected by place of adhesive consolidation. Flatwise tension tests showed that properties of AF 134-2K adhesive remain unaffected by decreasing test temperature to -55°C. However, increasing test temperature to 80°C, combined with moisture conditioning prior to test cause 33 % drop in joint strength, followed by increased joint plasticity and a loss of adhesion at film adhesive - honeycomb core interface.

Słowa kluczowe

PL

połączenia klejone; kompozyty; klej błonkowy; wytrzymałość na rozciąganie

EN

adhesive joints; composites; film adhesives; adhesive joint tensile strenfth

• Wydawca: Wydawnictwa Naukowe Instytutu Lotnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Lotnictwa
• Rocznik: 2016
• Tom: Nr 3 (244)
• Strony: 97--108
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wykr., wzory

Twórcy

autor

Karny M.

• Centrum Technologii Kompozytowych, Instytut Lotnictwa, Al. Krakowska 110/114, 02-256 Warszawa

Bibliografia

• [1] Tserpes K. I. et al., 2002, "Strength prediction of bolted joints in graphite/epoxy composite laminates. Composites: Part B, 33, pp. 521-529.
• [2] Banea M. D., da Silva L. F. M., 2008, ''Adhesively bonded joints in composite materials: an overview". Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part L, 223, pp. 1 -18.
• [3] Wiśniowski W., 2009, "Untypical cases and incorrect results of vibration tests". Journal of KONES, Vol. 16, pp. 591-597.
• [4] Norma ASTM D6862: Standard Test Method for 90 Degree Peel Resistance of Adhesives.
• [5] Norma ASTM D903: Standard Test Method for Peel or Stripping Strength of Adhesive Bonds.
• [6] Norma ASTM Dl 781: Standard Test Method for Climbing Drum Peel for Adhesives.
• [7] Norma ASTM D3167: Standard Test Method for Floating Roller Peel Resistance of Adhesives.
• [8] Mazumdar S. K. and Mallick P. K., 1998, Static and Fatigue Behavior of Adhesive Joints in SMC-SMC Composites, Polymer composites, (19)2, pp. 139-146.
• [9] Davies P. et al., 2009, Influence of adhesive bond line thickness on joint strength, International Journal of Adhesion and Adhesives, 29(7), pp. 724-736.
• [10] Tomblin J. S., Yang C. and Harter P., 2001, Investigation Of Thick Bondline Adhesive Joints, FAA report no. DOT/FAA/AR-01/33.
• [11] Norma ASTM D1002: Standard Test Method for Apparent Shear Strength of Single-Lap- Joint Adhesively Bonded Metal Specimens by Tension Loading (Metal-to-Metal).
• [12] Norma ASTM D3165: Standard Test Method for Strength Properties of Adhesives in Shear by Tension Loading of Single-Lap-Joint Laminated Assemblies.
• [13] Norma ASTM D5656: Standard Test Method for Thick-Adherend Metal Lap-Shear Joints for Determination of the Stress-Strain Behavior of Adhesives in Shear by Tension Loading.
• [14] Norma ASTM C297: Standard Test Method for Flatwise Tensile Strength of Sandwich Constructions.
• [15] BitzerT., 1997, Honeycomb and sandwich testing, Honeycomb technology, Chapman&Hall.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę