Przeprowadzone badania miały na celu porównanie wybranych aspektów wytrzymałości poszczególnych rodzajów grup połączeń: lutowanych oraz klejowych, wykonanych z blachy miedzianej M1E z4. W przypadku połączeń lutowanych czynnikiem zmiennym był rodzaj zastosowanego topnika, który został wybrany z uwzględnieniem właściwości łączonego materiału, natomiast w przypadku połączeń klejowych czynnikiem zmiennym był rodzaj kleju. Wśród różnych dostępnych topników zastosowano: Fosol, pastę Unifix 3 i kalafonię. Do wykonania połączeń klejowych zastosowano 4 kompozycje klejowe, przygotowane z użyciem żywic epoksydowych Epidian 5 i Epidian 53 oraz utwardzaczy PAC i Z1, w odpowiednich stosunkach stechiometrycznych. W obu grupach połączeń zastosowano również różne rodzaje połączeń. W przypadku lutowania próbki zostały połączone doczołowo, w klejeniu natomiast zakładkowo. Przygotowane połączenia poddano badaniom wytrzymałościowym, na podstawie których określono nośność połączeń. Uzyskane wyniki badań poddano również analizie statystycznej, dzięki której określono grupy jednorodne i oceniono istotne różnice pomiędzy poszczególnymi sposobami wykonania połączeń montażowych. Na podstawie uzyskanych wyników badań zauważono, że w przypadku połączeń lutowanych najwyższą wartość nośności uzyskano dla połączeń, gdzie jako topnik zastosowano pastę Unifix, natomiast najniższą dla połączeń w których wykorzystano Fosol. Najwyższą wartość nośności uzyskano w przypadku połączeń klejowych wykonanych przy użyciu kompozycji E53/PAC/100:80, natomiast najniższą dla połączeń klejowych wykonanych przy pomocy kompozycji klejowej E5/Z1/100:12.
EN
In the research was the comparison selected aspects of the individual soldered and adhesive joints strength made of M1E z4copper sheet. In the case of soldered joints, the variable was the type of flux used, which was selected taking into account the properties of the adhered, while in the case of adhesive joints, the variable was the type of adhesive. The available fluxes include: fosol, Unifix 3 paste and rosin. Four adhesive compositions was prepared by using Epidian 5 and Epidian 53 epoxy resins as well and PAC and Z1 hardeners were used to make adhesive joints, in appropriate stoichiometric ratios. In both groups of joints, different types of joints were also used. In the case of soldering, the samples were butt-jointed, while the adhesive joints was overlapped. The prepared joints were subjected to strength tests, on the basis of which the load capacity of joints was determined. Obtained results of the research were also subjected to statistical analysis, thanks to which homogeneous groups were determined and it was possible to assess significant differences between particular methods of making assembly joints. Based on the obtained test results, it was noted that the highest load-bearing capacity was obtained for adhesive joints made using E53/PAC/100:80 compositions, while the lowest for adhesive joints made using E5/Z1/100:12 adhesive composition.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
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.
Celem pracy było określenie wpływu wybranych sposobów przygotowania powierzchni na wytrzymałość połączeń klejowych blach stalowych ocynkowanych metodą zanurzeniową, wykonanych za pomocą kleju epoksydowego Epidian 53/Z-1/100:10. Przygotowanie powierzchni łączonych elementów zostało zrealizowano, w następujących wariantach: wariant A, obejmujący obróbkę mechaniczną papierami ściernymi o różnej gradacji bez odtłuszczania oraz wariant B składający się z obróbki mechanicznej i odtłuszczania rozcieńczalnikiem ekstrakcyjnym powierzchni próbek blach przeznaczonych do klejenia. Ocenę wpływu przygotowania powierzchni dokonano na podstawie badań wytrzymałościowych jednozakładowych połączeń klejowych na maszynie wytrzymałościowej Zwick/Roell 150, zgodnie z normą DIN EN 1465. W badaniach przeprowadzono także pomiary wybranych parametrów chropowatości powierzchni w celu oceny struktury geometrycznej po obróbce mechanicznej papierami ściernymi o różnej gradacji. Na podstawie wyników badań zauważono, że zastosowanie podczas przygotowywania powierzchni do klejenia odtłuszczacza, jakim był rozcieńczalnik ekstrakcyjny, wpłynęło korzystnie na wzrost wytrzymałości na ścinanie połączeń klejowych, w porównaniu do wytrzymałości połączeń, w których zastosowano jedynie obróbkę mechaniczną.
EN
The purpose of the article was to determine the influence of selected surface preparation methods on the adhesive joints strength of hot-dip zinc coated steel sheets, prepared by Epidian 53/Z-1/100:10 epoxy adhesive. The surface treatment of the adherends has been carried out in the following variants: Variant A, comprising mechanical treatment with abrasive papers of various gradation without degreasing, and Variant B consisting of mechanical treatment and degreasing with extractor diluents of the surface of the adherends samples. The assessment of the impact of surface preparation was made on the basis of strength tests of single-lap adhesive joints on the Zwick/Roell 150 testing machine, according to DIN EN 1465 standard. The tests also included measurements of selected surface roughness parameters to evaluate the geometrical structure after machining with abrasive papers of various gradations. Based on the results of the research, it was noticed that the use of a degreaser during the preparation of the degreaser surface, which was an axtractor diluents, had a positive effect on the shear strength of the adhesive joints compared to the joints strength in which only mechanical treatment was applied.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości wytrzymałościowych przeprowadzonych w próbie rozciągania dla połączeń klejowych, nitowych i klejowo-nitowych blach ze stopu aluminium EN AW-5754. Zastosowano dwie najbardziej rozpowszechnione metody wykonywania połączeń nierozłącznych, jakimi są klejenie i nitowanie oraz dodatkowo badaniom poddano połączenia powstałe z zastosowania obu metod. W procesie nitowania zastosowano pojedynczy nit zrywalny, wykonany ze stopu aluminium. W procesie klejenia wykorzystano klej epoksydowy dwuskładnikowy Epidian 57/PAC/1:1. Powierzchnię do procesu klejenia przygotowano poprzez ręczną obróbkę mechaniczną papierem ściernym P320 oraz odtłuszczanie środkiem Loctite 7063. Proces utwardzania połączeń klejowych przebiegał w temperaturze otoczenia. Analizowane połączenia poddano badaniom niszczącym, zgodnie z normą ISO 4587, na maszynie wytrzymałościowej Zwick/Roell Z150. Na podstawie wyników badań zauważono, że lepszą nośnością charakteryzowały się połączenia klejowe, jednak wynik ten nie odbiegał znacząco od wartości wytrzymałości połączenia klejowo-nitowego. Najmniej korzystnymi wynikami charakteryzowały się połączenia nitowe, co mogło być skutkiem zastosowania pojedynczego nitu.
EN
The paper presents results of a tensile test for adhesive, rivets and adhesive-riveted aluminum sheet EN AW-5754 joints. Values of strength and destructive force were presented. Due to its characteristics of used in research material finds application in almost all industries, precisely because the focus was on correctness of the technology made joints and the mechanical properties which characterized the resulting joints. Two of the most popular methods for performing permanent joints was used – bonding and riveting and hybrid of these two method. In riveting a single rivet made of an aluminum alloy was used. The holes for the rivets were previously drilled. In bonding process of the adhesive used was a two-component adhesive consisting of epoxy resin Epidian 57 and hardener PAC prepared in a stoichiometric ratio of 1:1. The sandpaper P320 machining process and degreasing with Loctite 7063 was used to surface treatment of surfaces adherends. The curing process was performed at ambient temperature. Analysed joints were destructive tested, in accordance with ISO 4587, on testing machine Zwick / Roell Z150.Based on the results observed that a better load capacity characterized by adhesive joints, but this result was similar with the load capacity of the joint adhesive-riveted. The least positive results were characterized by riveted joints, which could be due to the use of a single rivet.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia wytrzymałości połączeń spawanych i klejowych stali konstrukcyjnej S235JR. Wykonane połączenia porównano pod względem skuteczności, gdzie kryterium określającym była wytrzymałość na ścinanie. Przedmiotem badań były trzy rodzaje połączeń spawanych: doczołowych, zakładkowych z jednym spawem, zakładkowych z dwoma spawami, jak i dwa rodzaje połączeń klejowych: doczołowych i zakładkowych. Łączone próbki wykonano z blachy stalowej konstrukcyjnej S235JR o grubości 4 mm. Do wykonania połączeń spawanych wykorzystano spawarkę inwertorową ADLER MMA-200. Połączenia spawane przygotowano z zastosowaniem spawania łukowego elektrodą otuloną klasyfikowaną wg PN-EN ISO 2560:2006-E38 A RC 12. Do wykonania połączeń klejowych zastosowano klej epoksydowy dwuskładnikowy Epidian 57/Z1/100:10. Przygotowanie powierzchni wszystkich próbek przeznaczonych do łączenia polegało na usunięciu nierówności krawędzi blach za pomocą szlifierki kątowej, usunięciu zanieczyszczeń przy użyciu środka do czyszczenia i odrdzewiania powierzchni Fosol, a następnie odtłuszczeniu powierzchni preparatem Loctite 7063. Badania wytrzymałościowe przeprowadzono zgodnie z normą EN DIN 1465. Uzyskane wyniki badań wskazały na różnice w otrzymanych wartościach wytrzymałości w zależności od zastosowanej metody łączenia, a także geometrii wykonanych połączeń. Na podstawie wyników badań zauważono, że lepsze wyniki wykazały połączenia spawane, co wskazuje na ich większą skuteczność, jednak w połączeniach spawanych w większości próbek zauważono wyraźną korozję w miejscu złączenia, czego nie zaobserwowano w przypadku połączeń klejowych.
EN
The article presents selected issues of welded joints and adhesive joints strength of structural steel S235JR. Joints were compared in terms of effectiveness, where criterion for determining was shear strength and value of destructive force. The subject of the study were three types of welded joints: butt, single-lap with single weld, single-lap with double welds, as well as two types of adhesive joints: butt and single-lap. Joined samples were made of S235JR steel sheet with a thickness of 4 mm. Welded joints were made by used inverter welder ADLER MMA-200. Welded joints were prepared by the arc welding with coated electrode classifiable according to PN-EN ISO 2560:2006-E38 A RC 12. In the case of adhesive joints, two-component epoxy adhesive consisting of epoxy resin Epidian 57 and hardener Z1 connected in a weight ratio of 100:10. Surface of all samples were preparation by removing uneven from edges of sheets with angle grinder, to remove impurities using cleaner and rust removal surface Fosol and then degreased with Loctite 7063. Strength test were carried out according to EN DIN 1465. Obtained test results pointed out the differences in the strength values obtained depending on the method of joining, as well as geometry of the made joints. Based on results observed that better results were achieved for welded joints and thus their effectiveness was higher, but in most of welded joints was observed corrosion at the joint, which was not observed in the case of adhesive joints.
W artykule zaprezentowano wyniki badań właściwości mechanicznych wybranych klejów epoksydowych. W trakcie badań wykorzystano 6 kompozycji klejowych przygotowanych z 3 rodzajów żywic epoksydowych: Epidian 5, Epidian 53 oraz Epidian 57, które mieszano z utwardzaczem PAC w stosunku 100:100 oraz 100:80. Podczas realizacji badań przygotowano 2 zestawy próbek: próbki klejów w stanie utwardzonym oraz próbki jednozakładkowych połączeń klejowych blachy C45 wykonanych za pomocą wymienionych klejów. Analizując wyniki badań wytrzymałości połączeń klejowych i grubości warstwy kleju zauważono pewną zależność – im spoina ma mniejszą grubość, tym wytrzymałość połączenia jest większa. Jednozakładkowe połączenia klejowe przygotowane za pomocą kleju Epidian 57/PAC/100:80 uzyskały największą wytrzymałość (14,9 MPa), przy najmniejszej wartości grubości spoiny klejowej (0,2 mm). W przypadku zastosowania kleju Epidian 5/PAC/100:80 uzyskano najmniejszą wytrzymałość statyczną (6,69 MPa).
EN
The article presents the results of tests of mechanical properties of selected epoxy adhesives. The study used 6 types of adhesive compositions prepared from three types of epoxy resins Epidian 5, Epidian 53 and Epidian 57, which were mixed with the hardener PAC 100: 100 and 100: 80. During the implementation of research two sets of samples were prepared: samples of adhesives in hardened state and single lap adhesive joints of steel sheet C45 made by using these epoxy adhesives. By studying the results of strength tests of adhesive joints and adhesive layer thickness, was observed a dependence – when the weld has a smaller thickness, the strength of the connection is greater. One single-lap adhesive joints prepared with Epidian 57 / PAC / 100: 80 have the highest strength (14.9 MPa), with the smallest adhesive thickness (0.2 mm). When using Epidian 5 / PAC / 100: 80, the lowest static strength (6.69 MPa) was obtained.
The article presents achieved results of research focused on the influence of various factors modification on cutting forces at longitudinal turning of steel C 45 using two tools with different shape and geometry at constant values of feed and depth of cut. The individual components of cutting force were compared reciprocally, i. e. axial, radial, tangential and finally resulting cutting force depending on cutting speed.
The article presents the selected results of strength tests on the effectiveness of bonding high-alloy steel 1.4310. Sheet steel is one of the materials that are difficult to activate energy. Effective joining of it is difficult, requires selection of the appropriate bonding technology. The paper focuses on the comparative tests of shear strength of one-single lap welded and bonded joints. The welding process was performed on 3 groups of samples TIG welding and argon, where the variable value of the welding process was current: 60A, 70A, 80A. The adhesion process was performed in 6 groups of samples which differed in the method of surface preparation and the type of the adhesive. Adhesive joints were made by using adhesive of epoxy resin and a hardener: Epidian 61/TFF at a mass ratio of 100:22 and Epidian 61/IDA at a mass ratio of 100:40. As a way of surface preparation applied 3 different, but simplified and environmentally friendly methods of surface preparation: degreasing with using cleaner Loctite 7061, abrasive machining with P320 and degreasing and grinding with abrasive T800 and degreasing were used. Make joints and curing the adhesive joints were carried out at ambient temperature. Analyzed the joints were tested destructive – which set out the shear strength, in accordance with DIN EN 1465 on the testing machine Zwick / Roell Z150. Based on the results of the research it was found that better results were obtained for the maximum welded joints, but this result was similar to the maximum value of the strength of the adhesive bond.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawione w pracy badania doświadczalne dotyczyły wpływu wybranych czynników technologicznych oraz eksploatacyjnych na wytrzymałość połączeń klejowych blachy tytanowej. Przedmiotem badań były połączenia klejowe jendozakładkowe blachy tytanowej CP2 o grubości 0,64 mm, obciążone na ścinanie. Rozważanym czynnikiem technologicznym był rodzaj kleju, natomiast czynnikiem eksploatacyjnym – czas sezonowania połączeń klejowych w warunkach otoczenia. Zastosowano dwa rodzaje klejów epoksydowych dwuskładnikowych: Epidian 57/PAC/100:100 oraz Epidian 57/Z1/100:10. Przyjęto trzy warianty czasu sezonowania: 14, 21 i 28 dni oraz przygotowano próbki referencyjne, dla których czas utwardzania wynosił 7 dni. Utwardzanie przeprowadzono w temperaturze otoczenia 25±2°C. Analizowane połączenia klejowe poddano badaniom niszczącym – wytrzymałościowym, w których określono wytrzymałość na ścinanie, zgodnie z normą DIN EN 1465, na maszynie wytrzymałościowej Zwick/Roell Z150. Na podstawie wyników badań zauważono, że największą wytrzymałość na ścinanie charakteryzowały się połączenia blachy tytanowej CP2 wykonane za pomocą Epidianu 57/PAC/1:1. Ponadto w obu przypadkach wykonanych połączeń klejowych blachy tytanowej CP2 z wykorzystaniem klejów epoksydowych Epidian 57/PAC/100:100 oraz Epidian 57/Z1/100:10, najwyższą wartość wytrzymałości tych połączeń osiągnięto po 7 dniach utwardzania.
EN
The paper presents the experimental research focused on the impact of selected technological and operational factors on the strength of adhesive joints of titanium sheet. The single-lap joints of titanium sheet of 0.64 mm thickness were tested, which were subjected to shear. The type of adhesive as technological factor and seasoning time in ambient conditions as operational factor were considered. Two types of two-component epoxy adhesives: Epidian 57/PAC/100:100 and Epidian 57/Z1/100:10 were used. Three variants of the seasoning time: 14, 21 and 28 days and prepared reference samples, for which the curing time was 7 days, were tested. Curing is carried out at an ambient temperature of 25 ± 2°C. The adhesive joints were destructive tested. The shear strength, in accordance with DIN EN 1465, were tested in Zwick/Roell Z150 strength machine. On the basis of the results of research it has been noted that the largest shear strength of CP2 titanium sheet adhesive joints preparing by Epidianu 57/PAC/1:1 was obtained. In addition, in both cases of tested CP2 titanium sheet adhesive joints making by epoxy adhesives Epidian 57/PAC/100:100 and Epidian 57/Z1/100:10, the highest values of the strength of these joints were achieved after 7 days of curing.
W niniejszej pracy przedstawiono wybrane zagadnienia związane z określeniem wpływu czasu utwardzania i sezonowania różnych klejów epoksydowych na wytrzymałość połączeń klejowych. Kleje epoksydowe stanowiły trzy rodzaje kompozycji klejowych, zawierające żywicę epoksydową Epidian 53 oraz utwardzacz: PAC, Z1 lub TFF. Kleje te wykorzystano do wykonania połączeń klejowych jednozakładkowych blach ze stali nierdzewnej 1H18N9T. Proces utwardzania przeprowadzono na zimno, jednostopniowo w temperaturze otoczenia 21 ± 1°C i wilgotności 31% w ciągu 7 dni. Czas sezonowania wynosił 14 i 28 dni, natomiast próbki utwardzone w czasie 7 dni stanowiły próbki referencyjne. Następnie przeprowadzono badania niszczące, podczas których określono wytrzymałość na ścinanie. Wykazano, że czas utwardzania w temperaturze otoczenia, wynoszący 7 dni, jest czasem wystarczającym do uzyskania odpowiednio wysokiej wytrzymałości na ścinanie.
EN
In this paper are shown the selected issues related to the determination of the effect of curing and seasoning time of various epoxy adhesives on the adhesive joints strength. The three types of adhesive compounds base on Epidian 53 epoxy resin and hardener: PAC, Z-1 or TFF were tested. These adhesives were used to manufacture the single-lap adhesive joints of 1H18N9T stainless steel sheets. The curing process was carried out in the cold conditions, at one-step process during 7 days in ambient temperature 21 ± 1°C and 31% of moisture. Seasoning of adhesive joints took 14 and 28 days, the samples hardened during the 7 days were the reference specimens. Then the destructive tests were carried out. During the test the shear strength of adhesive joints samples were defined. It was noted that curing time at ambient temperature during 7 days is sufficient to obtain respectively high strength.
W artykule przedstawiono zagadnienia związane z określeniem wytrzymałości połączeń klejowych blach ze stali nierdzewnej wykonanych za pomocą dwóch rodzajów klejów epoksydowych. Do wykonania klejów zastosowano dwa rodzaje żywic epoksydowych Epidian 53 oraz Epidian 57 oraz jeden rodzaj utwardzacza PAC. Przygotowano po trzy warianty każdej kompozycji klejowej, różniące się ilością utwardzacza w kompozycji. Stosunek ilościowy żywicy do utwardzacza wynosił: 100:50, 100:80 oraz 100:100. Podczas badań doświadczalnych przeprowadzono badania wytrzymałościowe zgodnie z normą DIN EN 1465. Porównując wyniki badań wytrzymałości na ścinanie zakładkowych połączeń klejowych blach ze stali nierdzewnej przygotowanych za pomocą analizowanych klejów zauważono, że lepsze efekty uzyskano przy wykorzystaniu kleju zawierającego żywicę epoksydową Epidian 57.
EN
The article presents issues related to the determination the strength of adhesive joints of stainless steel sheets which was made using two types of epoxy adhesives. Epidian 53 and 57 Epidian two types of epoxy resins and one type of PAC hardener were used to prepare epoxy adhesives. Three variants each adhesive composition with different amount of hardener in the composition were used. The quantitative ratio of resin to hardener was: 100:50, 100:80 and 100:100. The strength test was conducted in accordance with DIN EN 1465. The comparison analysis of the shear strength test results of adhesive joints of stainless steel sheets prepared using adhesives was noted that better results are achieved by using adhesive containing Epidian 57 epoxy resin.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Dokonano interpretacji wyników pomiarów wytrzymałości na ścinanie połączeń adhezyjnych blachy nierdzewnej. Wyznaczono parametry statystyki opisowej i przedstawiono ich fizyczne znaczenie. Zaprezentowano schemat określania normalności rozkładu. Do wykonania obliczeń i graficznego przedstawienia rozwiązań wykorzystano program STATISTICA.
EN
The paper presents the statistical interpretation of the results of strength measurements of stainless steel adhesive joints. The parameters of descriptive statistics and presented their physical meaning was determined. Was presented the scheme for determining the normality of distribution. To calculation and presentation of graphic solutions was used STATISTICA program.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.