Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Relationship between 3D surface roughness parameters and load capacity of adhesive joints after shot peening

Zielecki Władysław, Świrad Sławomir, Ozga Ewelina

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2023

|

nr 3

35--43

EN

The aim of the article was to investigate whether roughness parameters in a 3D system can be used to assess the load capacity of adhesive lap joints strengthened in the shot peening process. The analyzes were carried out for single-lap adhesive joints made of EN AW-2024-T3 aluminum alloy, whose overlaps were shot peened for 60 to 180 s using balls with a diameter of 0.5 to 1.5 mm with a compressed air pressure of 0.3 to 0.5 MPa. As a result of the regression and correlation analysis, it was found that within the adopted range of input parameters variability, the load capacity of adhesive joints subjected to shot peening is most closely related to the roughness parameter Sdr. It has been shown that increasing the value of the Sdr parameter contributes to increasing the load capacity of adhesive joints. A mathematical model describing the impact of treatment time, balls diameter and compressed air pressure on the value of the Sdr parameter was also built. The model was built in accordance with the the Hartley's PS/DS-P:Ha3 plan methodology. The obtained results allow to conclude that the Sdr parameter can be used to predict the load capacity of adhesive joints after shot peening and thus to assess the strengthening treatment (within the assumed range of input parameters variability). Additionaly, the simplicity and low cost of roughness measurements justify the use of this method in industrial purposes.

PL

Celem artykułu było zbadanie, czy parametry chropowatości w układzie 3D mogą być stosowane do oceny nośności zakładkowych połączeń klejowych, umacnianych w procesie pneumokulkowania. Analizy przeprowadzono dla połączeń klejowych jednozakładkowych ze stopu aluminium EN AW-2024-T3, których zakadki pneumokulkowano w czasie od 60 do 180 s, kulkami o średnicy od 0,5 do 1,5 mm z ciśnieniem wynoszącym od 0,3 do 0,5 MPa. W wyniku przeprowadzonej analizy regresji i korelacji stwierdzono, że w przyjętym zakresie zmienności parametrów wejściowych, nośność połączeń klejowych poddanych pneumokulkowaniu jest najsilniej związana z parametrem chropowatości Sdr. Wykazano, że zwiększanie wartości parametru Sdr, przyczynia się do zwiększania nośności połączeń klejowych. Zbudowano również model matematyczny, opisujący wpływ czasu obróbki, średnicy kulek i ciśnienia sprężonowego powietrza na wartość parametru Sdr. Model zbudowano zgodnie z metodyką planu Hartleya PS/DS-P:Ha3. Uzyskane wyniki pozwalają na stwierdenie, że parameter Sdr może być wykorzystywany do przewidywania nośności połączeń klejowych po pneumokulkowaniu, a tym samym do oceny obróbki umacniającej (w przyjętym zakresie zmienności parametrów wejściowych), a prostota i niskie koszty pomiarów chropowatości przemawiają za słusznością użycia tej metody w celach przemysłowych.

2

Experimental study of the impact of chamfer and fillet in the frontal edge of adherends on the fatigue properties of adhesive joints subjected to peel

Kubit Andrzej, Zielecki Władysław, Kaščák Ľuboš, Szawara Paulina

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2023

|

nr 1

23--29

EN

The paper presents the influence of simple structural modifications of the adherend on the fatigue properties of adhesive joints subjected to peel. The considered modifications consisted in making a chamfer and fillet on the front edge of the adherend. The purpose of such modifications was to locally increase the thickness of the adhesive layer in the area of stress concentration. Fatigue strength tests were carried out using an electrodynamic shaker at the resonant frequency of the flexible adherend. On the basis of fatigue strength tests carried out at the limited number of cycles equal to 2×106, it was shown that a local increase in the thickness of the adhesive layer in the front part of the joint allows a significant increase in the joint's fatigue lifetime and fatigue strength. The greatest effect was shown for the variant with the fillet R2. In this case, an increase in fatigue strength of 33.1% compared to the base variant was demonstrated. For the fatigue stress level of 20.25 MPa, an increase in fatigue lifetime of 337.7% was also demonstrated. Based on the conducted research, it was shown that the reason for the improvement of the fatigue properties of the joints due to the local increase in the thickness of the adhesive layer is the phenomenon of energy absorption in the frontal area of the joint. Absorption of energy that inhibits the process of fatigue results from, among others, local flexibility of the joint, as well as nucleation of cracks in the locally increased volume of the adhesive.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań określających wpływ modyfikacji konstrukcyjnych elementu klejonego na właściwości zmęczeniowe połączeń klejowych poddanych oddzieraniu. Rozważane modyfikacje polegały na wykonaniu fazy oraz promienia na czołowej krawędzi elementu klejonego. Celem takich modyfikacji było miejscowe zwiększenie grubości warstwy kleju w obszarze koncentracji naprężeń. Badania wytrzymałości zmęczeniowej przeprowadzono za pomocą wzbudnika elektrodynamicznego przy częstotliwości rezonansowej klejonej płytki. Na podstawie badań wytrzymałości zmęczeniowej przeprowadzonych przy granicznej liczbie cykli równej 2×106 wykazano, że lokalny wzrost grubości warstwy kleju w czołowej części złącza pozwala na znaczny wzrost trwałości zmęczeniowej oraz wytrzymałości zmęczeniowej. Najkorzystniejszy efekt wykazano dla wariantu z promieniem R2. W tym przypadku wykazano wzrost wytrzymałości zmęczeniowej o 33,1% w stosunku do wariantu bazowego. Dla poziomu naprężenia zmęczeniowego 20,25 MPa wykazano również wzrost trwałości zmęczeniowej o 337,7%. Na podstawie przeprowadzonych badań wykazano, że przyczyną poprawy właściwości zmęczeniowych połączeń na skutek lokalnego zwiększenia grubości warstwy kleju jest zjawisko pochłaniania energii w obszarze czołowym złącza. Absorpcja energii hamująca proces zmęczenia wynika m.in. z miejscowego uelastycznienia złącza, jak również zarodkowania pęknięć w lokalnie zwiększonej objętości kleju.

3

Fracture Surface Topography Parameters for S235JR Steel Adhesive Joints After Fatigue Shear Testing

Kubit Andrzej, Macek Wojciech, Zielecki Władysław, Szwara Paulina, Kłonica Mariusz

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2023

|

Vol. 17, no 5

130--139

EN

This paper presents the experimental results of a study investigating the effect of holes and notches made on the overlap ends on the strength of adhesive joints. Single-lap joints made of S235JR steel sheets bonded with Araldite 2024-2 epoxy adhesive were tested. For comparative reasons, static shear strength tests and high-cycle fatigue strength tests were performed. Adhesive-filled joints having three holes, each with a diameter of 3 mm, and notches, each 3 mm wide and 4 mm long, were tested and compared with reference joints, i.e. without modification. The assumption was to determine whether the structural modifications would reduce the peak peel and shear stresses that are typical of this type of joints. Results of the static strength tests showed no significant effect of the applied modifications on the strength of the joints. However, in terms of fatigue strength, the results demonstrated a significant improvement in fatigue life, the value of which increased in the low-cycle fatigue region by 328.6% for the joint with notches and by 640.8% for the joint with holes. A smaller yet still positive effect of the applied modifications was shown for high-cycle fatigue. For a variable load with the maximum value of 9 MPa, the fatigue life increased by 215.9% for the variant with notches and by 183.3% for the variant with holes. Surface topography of fatigue fractures was examined by determining roughness parameters on the overlap ends in the samples. Significant differences were shown, with the selected roughness parameters being significantly lower for the reference variant than for the variants with notches and holes. It was shown that the applied structural modifications led to increasing the fatigue strength to 8.5 MPa for the limit number of cycles equal to 2×106, when compared to the reference variant for which the fatigue strength was 8 MPa.

4

Experimental research on the influence of structural modifications of adherends on the load-bearing capacity of lap joints of S235JR steel sheets

Zielecki Władysław, Łabno Katarzyna, Perłowski Ryszard, Bąk Łukasz, Katrňák Tomáš

Advances in Mechanical and Materials Engineering

|

2023

|

Vol. 40, nr 1

5--13

EN

The paper presents the results of the research determining the impact of structural modifications of adherends on the load capacity of the joints determined in the static shear test. Tests of adhesive lap joints of S235JR steel sheets bonded with Araldite 2014-2 epoxy adhesive are described. The influence of technologically simple structural modifications was investigated; it consisted in making notches and holes at the leading edge of the adherends. These modifications were aimed at bringing about local flexibility of the joint in the sensitive area of stress concentration. Based on experimental studies, it was shown that there is a possibility of increasing the load-bearing capacity of the joint due to the applied modifications; in the most favorable variant, an increase in the load-bearing capacity by 15.9% compared to the base variant was demonstrated. The tests confirmed that the notches filled with the adhesive in the front part of the adherends can significantly improve the strength properties of joint, while the considered modifications in the form of holes do not have a significant impact on the properties of the adherends.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań określających wpływ modyfikacji konstrukcyjnych elementów klejonych na nośność złączy wyznaczoną w statycznej próbie ścinania. Opisano badania połączeń klejowych zakładkowych blach stalowych S235JR sklejonych klejem epoksydowym Araldite 2014-2. Zbadano wpływ prostych technologicznie modyfikacji konstrukcyjnych, polegających na wykonaniu nacięć i otworów na krawędzi natarcia elementów klejonych. Modyfikacje te miały na celu doprowadzenie do miejscowego uelastycznienia połączenia we wrażliwym obszarze koncentracji naprężeń. Na podstawie badań eksperymentalnych wykazano, że istnieje możliwość zwiększenia nośności złącza dzięki zastosowanym modyfikacjom. W najkorzystniejszym wariancie zaobserwowano wzrost nośności o 15,9% w stosunku do wariantu niemodyfikowanego konstrukcyjnie. Badania potwierdziły, że wypełnione przez klej nacięcia w przedniej części elementów klejonych mogą znacząco poprawić właściwości wytrzymałościowe złącza, natomiast rozważane modyfikacje w postaci otworów nie mają istotnego wpływu na właściwości elementów klejonych.

5

The influence of shot peening on the stress state in the adhesive layer and the load capacity of adhesive joints

Zielecki Władysław, Godzimirski Jan, Ozga Ewelina

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2022

|

nr 2

32--40

EN

The aim of the article was to determine the influence of shot peening of the outer surface of the overlap on the stress state in the adhesive layer and the load capacity of single lap adhesive joints made of EN AW-2024-T3 aluminum alloy. Experimental investigations and numerical simulations were carried out. According to the results of experimental analyses, shot peening with balls with a diameter of 1 mm for 120 s with a compressed air pressure of 0.5 MPa increased the load capacity of the adhesive joints by 33%. Numerical simulations have shown that shot peening, by deforming the joined elements, reduces the stress perpendicular to the surface of the adhesive layer which results in a reduction of equivalent (von Misses) stress and an increase in strength of adhesive joints.

PL

Celem artykułu było określenie wpływu pneumokulkowania zewnętrznej powierzchni zakładki na stan naprężeń w spoinie klejowej oraz nośność połączeń klejowych jednozakładkowych wykonanych ze stopu aluminium EN AW-2024-T3. W ramach badań przeprowadzono doświadczenia eksperymentalne i obliczenia numeryczne. Zgodnie z wynikami doświadczeń eksperymentalnych, pneumokulkowanie połączeń klejowych kulkami o średnicy 1 mm w czasie 120 s z ciśnieniem sprężonego powietrza wynoszącym 0,5 MPa przyczyniło się do wzrostu nośności połączeń klejowych o 33%. Obliczenia numeryczne wykazały, że pneumokulkowanie, poprzez odkształcenie klejonych elementów, zmniejsza naprężenia prostopadłe do powierzchni spoiny klejowej, co skutkuje zmniejszeniem jej wytężenia (naprężenień zredukowanych) i wzrostem wytrzymałości połączeń klejowych.

6

Relationship between surface roughness and load capacity of adhesive joints made of aluminum alloy 2024-T3 after shot peening

Zielecki Władysław, Ozga Ewelina

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2022

|

nr 4

34--45

EN

The aim of the work was to investigate the influence of selected shot peening parameters on the load capacity of adhesive joints and on the surface roughness of samples made of aluminum alloy 2024-T3. The research was also aimed at verifying whether it is possible to assess the load capacity of adhesive joints on the basis of the surface roughness parameters after shot peening. The treatment variants were developed according to the matrix of the Hartley's PS/DS-P:Ha3 plan. Shot peening time varied from 60 to 180 s, ball diameter from 0.5 to 1.5 mm and compressed air pressure from 0.3 to 0.5 MPa. As a result of the analysis of the correlation between the load capacity of connections and the surface roughness, it can be concluded that the greatest relationship exists between the load capacity and the Rku parameter. The regression analysis shows that the load capacity of the connections should increase along with the increase of the Rku parameter. The study also showed that the Rku parameter is also most strongly associated with the deflection of the Almen strips. The Almen strip deflection increases with the increase of the Rku parameter. The regression equation describing the influence of shot peening parameters on the value of the Rku parameter indicates that the value of the Rku parameter increases with the increase of the treatment time and the decrease of the ball diameter and the compressed air pressure.

PL

Celem pracy było zbadanie wpływu wybranych parametrów pneumokulkowania na nośność połączeń klejowych oraz chropowatość powierzchni próbek ze stopu aluminium 2024-T3. Badania miały również na celu sprawdzenie, czy możliwa jest ocena nośności połączeń klejowych na podstawie parametrów chropowatości powierzchni po pneumokulkowaniu. Warianty pneumokulkowania opracowano zgodnie z matrycą planu Hartleya PS/DS-P:Ha3. Czas obróbki zmieniał się w zakresie od 60 do 180 s, średnica kulek od 0,5 do 1,5 mm i ciśnienie sprężonego powietrza od 0,3 do 0,5 MPa. W wyniku analizy korelacji miedzy nośnością połączeń i chropowatością powierzchni można stwierdzić, ze największa zależność występuje pomiędzy nośnością a parametrem Rku. Analiza regresji wskazuje, ze wraz ze zwiększaniem wartości parametru Rku nośność połączeń również powinna wzrastać. W ramach pracy wykazano również, że parametr Rku jest parametrem chropowatości najsilniej związanym ze strzałką ugięcia płytek Almena. Strzałka ugięcia płytek Almena wzrasta wraz ze wzrostem parametru Rku. Równanie regresji opisujące wpływ parametrów pneumokulkowania na wartość parametru Rku wskazuje, że wartość parametru Rku wzrasta wraz ze zwiększaniem czasu kulkowania i zmniejszaniem średnicy kulek i ciśnienia sprężonego powietrza.

7

The influence of thermal shock on the load capacity of cylindrical adhesive joints made of EN AC-AlSi7-Mg0.3 aluminum alloy and glass-epoxy composite EP405-GE

Zielecki Władysław, Bielenda Przemysław, Ozga Ewelina

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2021

|

nr 4

34--42

PL

Celem pracy była ocena wpływu szoków termicznych na nośność połączeń klejowych czopowych walcowych. Złącza klejowe wykonano ze stopu aluminium ENAC-AlSi7Mg0,3 (tuleja) oraz kompozytu szkło-epoksydowego EP405-GE (czop). Elementy połączono ze sobą za pomocą kompozycji klejowej Araldite 2014. Grubości utworzonych spoin klejowych wynosiły 0,025 mm, 0,075 mm i 0,125 mm. Połączenia klejowe poddano 0, 50, 100 lub 150 cyklom zmian temperatury. Temperatura maksymalna wynosiła 60 ̊C, a minimalna -20 ̊C. Wyniki badań wytrzymałościowych wskazują, że w przyjętym zakresie zmienności czynników wejściowych, poddawanie złączy szokom termicznym miało pozytywny wpływ na ich nośność. Najwyższe wartości nośności zaobserwowano w przypadku złączy ze spoiną o grubości 0,125 mm i 0,075 mm, które poddano 150 cyklom zmian temperatury. Zgodnie z wynikami analizy regresji i korelacji, w przyjętym zakresie zmienności czynników wejściowych, liczba cykli zmian temperatury ma istotny statystycznie wpływ na nośność połączeń. Wykazano, że nośność złączy klejowych rośnie wraz ze wzrostem liczby cykli zmian temperatury. Test t-Studenta wskazuje, że istotne statystycznie różnice w nośności połączeń poddawanych różnej liczbie cykli zmian temperatury występują w przypadku wariantów: G075L0 (grubość spoiny 0,075 mm, liczba cykli 0) i G075L150 (grubość spoiny 0,075 mm, liczba cykli 150) oraz wariantów: G125L0 (grubość spoiny 0,125 mm, liczba cykli 0) i G125L150 (grubość spoiny 0,125 mm, liczba cykli 150).

EN

The aim of the work was to investigate the effect of thermal shocks on the load capacity of cylindrical adhesive joints. The adhesive joints are made of ENAC-AlSi7Mg0.3 aluminum alloy (sleeve) and glass-epoxy compositeEP405-GE (pivot). The elements were joined together with the Araldite 2014 adhesive composition. The thicknesses of the adhesive layer were 0.025 mm, 0.075 mm or 0.125 mm. The adhesive joints were subjected to 0, 50, 100 or 150 cycles of temperature changes. The maximum temperature was 60 ̊C and the minimum temperature was -20 ̊C. The results of the strength tests show that in the accepted range of variability of input factors, subjecting the joints to thermal shocks had a positive effect on their load capacity. The highest values of load capacity were observed for joints with 0.125 mm or 0.075 mm thick adhesive layer, which were subjected to 150 cycles of temperature changes. According to the results of the regression and correlation analysis, within the adopted range of input factors variability, the number of cycles of temperature changes has a statistically significant influence on the load capacity. It has been shown that the load capacity of adhesive joints increases with an increase in the number of cycles of temperature changes. Student's t-test shows that statistically significant differences in the load capacity of adhesive joints subjected to a different number of thermal shocks cycles occur in the case of variants: G075L0 (adhesive layer thickness 0.075 mm, number of cycles 0) and G075L150 (adhesive layer thickness 0.075 mm, number of cycles 150) and variants: G125L0 adhesive layer thickness 0.125 mm, number of cycles 0) and G125L150 (adhesive layer thickness 0.125 mm, number of cycles 150).

8

The influence of the directivity of the geometric structure on the load capacity of single-lap adhesive joints

Zielecki Władysław, Bąk Łukasz, Guźla Ewelina

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2021

|

nr 2

36--43

PL

Celem pracy było zbadanie wpływu kierunkowości struktury geometrycznej, uzyskanej w procesie szlifowania, na nośność jednozakładkowych połączeń klejowych wykonanych ze stali S235JR oraz ze stopu aluminium 2024-T3. Badania przeprowadzono dla pięciu różnych wariantów połączeń różniących się kierunkiem szlifowania i ułożeniem szlifowanych powierzchni klejonych względem siebie. Wyniki badań wskazują, że w przypadku połączeń ze stali, najkorzystniejszym rozwiązaniem pod względem nośności złącza jest szlifowanie powierzchni klejonych pod kątem 45 ̊ względem kierunku działania siły obciążającej złącze i sklejenie ich w taki sposób, aby utworzona tekstura się krzyżowała (nośność połączeń Pt = 4667,36 N). Natomiast w przypadku połączeń ze stopu aluminium, najkorzystniejszym rozwiązaniem jest szlifowanie powierzchni klejonych prostopadle względem kierunku działania siły obciążającej złącze (nośność połączeń Pt = 3210,46 N). Wyniki testu znaczących różnic (test-t) wskazują, że w przyjętym zakresie zmienności parametrów wejściowych, kierunkowość struktury geometrycznej ma istotny wpływ na nośność połączeń klejowych.

EN

The aim of the work was to investigate the influence of the directivity of the geometric structure obtained in the grinding process on the load capacity of single-lap adhesive joints made of steel S235JR and aluminum alloy 2024-T3. The research was carried out for five different variants of joints differing in the direction of grinding and the arrangement of the ground surfaces to each other. The test results show that in the case of steel joints, the most advantageous solution in terms of joint load capacity is grinding the adhesive surfaces at an angle of 45 ̊ to the direction of the force loading the joint and connecting them in such a way that the created texture crosses (joint load capacity Pt = 4667.36 N). However, in the case of joints made of aluminum alloy, the best solution is to grind the adhesive surfaces perpendicular to the direction of the force loading the joint (joint load capacity Pt = 3210.46 N). The results of the significant difference test (test-t) show that in the assumed range of variability of the input parameters, the directionality of the geometric structure has a significant impact on the load capacity of the adhesive joints.

9

The influence of natural seasoning on the load capacity of cylindrical adhesive joints

Zielecki Władysław, Guźla Ewelina, Bielenda Przemysław

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2021

|

nr 3

15--24

PL

Celem pracy była ocena wpływu sezonowania naturalnego na nośność połączeń klejowych czopowych walcowych poddanych i niepoddanych dodatkowej obróbce cieplnej (dotwardzaniu cieplnemu). Złącza klejowe wykonano ze stopu aluminium EN AC-AlSi7Mg0,3 (tuleja) oraz kompozytu szklano-epoksydowego (czop). Elementy połączono ze sobą za pomocą kompozycji klejowej Araldite 2014. Połączenia klejowe poddano próbie ścinania osiowego. Badania przeprowadzono dla kilku wariantów sezonowania: sezonowania przez 6 miesięcy w okresie letnim, sezonowania przez 6 miesięcy w okresie zimowym, sezonowania przez jeden rok oraz przez dwa lata. Wyniki badań wskazują, że sezonowanie próbek niepoddanych dodatkowej obróbce cieplnej spowodowało zwiększenie nośności połączeń klejowych o 0,1-21,3%. Natomiast w przypadku próbek poddanych dodatkowej obróbce cieplnej sezonowanie przyczyniło się do zmniejszenia nośności złączy o 0,6-24%. Analiza istotnych różnic (test t-Studenta) wykazała, że w przyjętym zakresie zmienności czynników wejściowych warunki sezonowania nie miały istotnego wpływu na nośność połączeń klejowych. Jedynie nośność próbek z dodatkową obróbką cieplną sezonowanych przez okres 2 lat wykazuje istotne statystycznie różnice w porównaniu do pozostałych wariantów (pv=0,23%). Wyniki analizy korelacji i regresji wskazują, że w przypadku próbek poddanych dodatkowej obróbce cieplnej nośność połączeń klejowych maleje wraz ze wzrostem czasu sezonowania (r=-0,835). W przypadku próbek, które nie zostały poddane dodatkowej obróbce cieplnej, nośność złączy zwiększa się wraz ze wzrostem czasu sezonowania (r=0,841).

EN

The aim of the work was to investigate the influence of natural seasoning on the load capacity of cylindrical adhesive joints subjected to and not subjected to additional heat treatment. The adhesive joints ware made of ENAC-AlSi7Mg0.3 aluminum alloy (sleeve) and glass-epoxy composite (pivot). The elements were joined together using the Araldite 2014 adhesive composition. The adhesive joins were subjected to an axial shear test. The research was carried out for several variants of seasoning: seasoning for 6 months in the summer period, seasoning for 6 months in the winter period, seasoning for one year and two years. The test results show that the seasoning of samples not subjected to additional heat treatment increased the load capacity of the adhesive joints by 0.1-21.3%. On the other hand, in the case of samples subjected to additional heat treatment, seasoning contributed to the reduction of the load capacity of the joints by 0.6-24%. The analysis of significant differences (Student's t-test) showed that in the adopted range of variability of the input factors, the seasoning conditions did not have a significant impact on the load capacity of the adhesive connections. Only in the case of samples with additional heat treatment, seasoned for 2 years, the load capacity shows statistically significant differences compared to other variants (pv=0.23%). The results of correlation and regression analysis indicate that in the case of samples subjected to additional heat treatment, the load capacity of the adhesive joints decreases with the increasing duration of seasoning (r=-0.835). In the case of samples that have not been subjected to additional heat treatment, the load capacity of the joints increases with the increasing duration of seasoning (r=0.841).

10

Effect of holes in overlap on the load capacity of the single-lap adhesive joints made of EN AW-2024-T3 aluminium alloy

Zielecki Władysław, Burnat Katarzyna, Kubit Andrzej, Katrňák Tomáš

Advances in Materials Science

|

2021

|

Vol. 21, nr 4(70)

112--121

EN

The paper presents the results of experimental research aimed at determining the possibilities of strengthening structural adhesive joints. Techniques to improve the strength of adhesive joints was to make holes in the front part of the adherends in order to make the joint locally more flexible in the area of stress concentration at the joint edges. The tests were carried out for the lap joints of EN AW-2024-T3 aluminum alloy sheets, which were bonded with Loctite EA3430 epoxy adhesive. Static tests were carried out on the basis of the tensile/shear test. It has been shown that the applied structural modifications allow for an increase in the strength of the joint, in the best variant, an increase in strength of 14.5% was obtained. In addition, it has been shown that making holes in the adherends allows to reduce the spread of strength results.

11

Analysis of the impact of surface roughness on the bearing capacity of lap adhesive joints from aluminum alloy 2024

Zielecki Władysław, Dzierwa Andrzej, Guźla Ewelina

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2020

|

nr 3

15--21

EN

The article presents the analysis of the impact of surface roughness on the load capacity of lap adhesive joints from aluminum alloy 2024. The surfaces of the samples were prepared to bond using mechanical treatment methods, such as milling and abrasive blasting. The surface roughness of the samples for different pre-treatment variants, measured in the 2D system, was found in the range of: Rp=19,4÷60,6 [μm], Rv=16,5÷88,1 [μm], Rz=35,9÷147,0 [μm], Rc=32,2÷103,3 [μm], Rt=37,1÷174,7 [μm], Ra=8,91÷22,73 [μm], Rq=10,50÷27,33 [μm], Rsk=-0,2260÷0,6487, Rku=1,78÷5,85, RSm=0,1207÷0,7337 [mm], Rdq=23,4÷198,7 [˚]. Strength tests showed an increase in the bearing capacity of joints the surfaces of which were subjected to both milling and abrasive blasting.

PL

W artykule przedstawiono analizę wpływu chropowatości powierzchni na nośność zakładkowych połączeń klejowych stopu aluminium 2024. Powierzchnie próbek zostały przygotowane do klejenia z zastosowaniem metod obróbki mechanicznej, takich jak frezowanie i piaskowanie. Chropowatość powierzchni próbek dla poszczególnych wariantów obróbki, zmierzona w układzie 2D, mieściła się w przedziale: Rp=19,4÷60,6 [μm], Rv=16,5÷88,1 [μm], Rz=35,9÷147,0 [μm], Rc=32,2÷103,3 [μm], Rt=37,1÷174,7 [μm], Ra=8,91÷22,73 [μm], Rq=10,50÷27,33 [μm], Rsk=-0,2260÷0,6487, Rku=1,78÷5,85, RSm=0,1207÷0,7337 [mm], Rdq=23,4÷198,7 [˚]. Badania wytrzymałościowe wykazały wzrost nośności połączeń, których powierzchnie poddawane były zarówno frezowaniu, jaki i piaskowaniu.

12

Analiza statystyczna wpływu parametrów pneumokulowania na nośność zakładkowych połączeń klejowych stopu aluminium 2024

Zielecki Władysław, Bąk Łukasz, Guźla Ewelina, Bucior Magdalena

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2019

|

nr 1

30--34

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu wybranych parametrów procesu pneumokulowania na nośność zakładkowych połączeń klejowych stopu aluminium 2024. Na skutek pneumokulowania nośność badanych połączeń zwiększyła się o 3,6-20,3%. Co więcej, na podstawie przeprowadzonej analizy statystycznej można stwierdzić, że w przyjętym obszarze zmienności parametrów technologicznych pneumokulowania, średnica kulek, ciśnienie sprężonego powietrza oraz czasu kulowania nie wywierają istotnego statystycznie wpływu na nośność połączeń klejowych stopu aluminium 2024.

EN

The thesis presents the results of investigations on the impact of shot peening parameters on the capacity of single lap adhesive joints from aluminium alloy 2024. Shot peening increased the capacity of joints by 3,6-20,3%. What is more, the statistical analysis showed that in the assumed area variability of shot peening parameters: ball diameter, pressure and time does not significantly affect the capacity of adhesive joints from aluminium 2024.

13

Analiza statystyczna badań wytrzymałości na ścinanie połączeń czopowych walcowych

Zielecki Władysław, Bielenda Przemysław

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2019

|

nr 1

39--44

PL

W artykule opisano wpływ wybranych czynników konstrukcyjnych takich jak długość złącza, grubość warstwy kleju, wielkości fazy w otworze tulei oraz chropowatość powierzchni na wytrzymałość na ścinanie klejowych połączeń czopowych walcowych. Do przeprowadzenia niezbędnych obliczeń w pracy użyto programu Minitab.

EN

The article describes the influence of selected structural factors such as joint length, thickness of the adhesive layer, the size of the phase in the bushing opening and the surface roughness on the shear strength of adhesivly bonded cylindrical joints. The Minitab program was used to carry out the necessary analyzes.

14

Analiza wpływu procesu pneumokulowania na chropowatość powierzchni stopu aluminium 2024

Zielecki Władysław, Guźla Ewelina, Gałda Lidia

Przegląd Mechaniczny

|

2019

|

nr 7-8

53--58

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu parametrów pneumokulowania: ciśnienia powietrza p, czasu obróbki t i średnicy kulek dk na chropowatość powierzchni stopu aluminium 2024. Przeprowadzona analiza wykazała, że w wyniku pneumokulowania konstytuowana jest powierzchnia ze sferycznymi wgłębieniami, której parametry chropowatości, w zależności od parametrów kulowania, przyjmują wartości: Ra 1,00÷3,23 um, Rz 5,55÷14,50 um, Rp 2,13÷8,62 um, Rv 3,08÷6.48 um, Rc 2,07÷11,1 um, Rt 9,89÷22,40 um, Rq 1,33÷3,88 um, RSm 0,151÷0,504 um.

EN

This thesis presents the results of research on the impact of shot peening parameters: compressed air pressure p duration of treatment t and ball diameter dk on the surface roughness of aluminum alloy 2024. The analysis shows that as a result of shoot peening process, a surface with spherical recesses is formed. The surface roughness parameters (depending on the shoot peening parameters) take values: Ra 1,00÷3,23 um, Rz 5,55÷14,50 um, Rp 2,13÷8,62 um, Rv 3,08÷6.48 um, Rc 2,07÷11,1 um, Rt 9,89÷22,40 um, Rq 1,33÷3,88 um, RSm 0,151÷0,504 um.