W pracy przedstawiono wyniki badań określających wpływ modyfikacji konstrukcyjnych elementów klejonych na wytrzymałość i trwałość zmęczeniową złącza klejowego obciążonego na oddzieranie. Pomiary wytrzymałości zmęczeniowej przeprowadzono na wzbudniku elektrodynamicznym przy częstotliwości rezonansowej próbki złącza klejowego. Badaniom poddano próbki sklejone kompozycjami epoksydowymi Bison Epoxy oraz Epidian 57 z utwardzaczem PAC. Próbki klejone poddano modyfikacją poprzez wykonanie faz lub promieni w czołowej części złącza, co miało na celu zwiększenie grubości warstwy kleju w newralgicznym obszarze spoiny klejowej. Zastosowane modyfikacje, to wynik przeprowadzonych analiz naprężeń w złączu, które wykazały istnienie spiętrzenia naprężenia normalnego przy krawędzi spoiny na krótkim odcinku. Takie zjawisko prowadzi do szybkiej inicjacji zniszczenia spoiny, w związku z czym przeprowadzono próby zmęczeniowe dla zniwelowanego spiętrzenia naprężeń normalnych przez zwiększenie grubości warstwy kleju. Badania wytrzymałości zmęczeniowej wykazały znaczącą poprawę trwałości zmęczeniowej.
EN
The paper presents results of a research aimed at determining the possibility to improve fatigue properties of peel-loaded adhesively bonded joints by constructional modification of a adherend. The fatigue strength tests were carried out on electromagnetic inductor at the resonance frequency of adhesive-bonded joint specimens. The tests were carried out on specimens bonded by means of the Bison Epoxy and Epidian 57 epoxy compositions with the PAC hardener Joined elements were modified by carrying out chamfer or fillet to enlarge of an adhesive layer thickness which aim was to reduce stress concentration in frontal part of a joint. Mentioned modification is a result of research that confirms an existence of stress concentration on short section of frontal part of adhesive joint. That phenomenon can lead to quick initiation of adhesive joint destruction. Fatigue strength tests revealed significant improvement of fatigue endurance.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The present paper is a continuation of the general formulation discussed in the paper: Mechanics of adhesive joints as a plane problem of the theory of elasticity. Part I: general formulation, Archives of Civil and Mechanical Engineering 10 (2) (2010). Adhesive joints between adherends of varying thickness, made of various orthotropic materials are considered. The adhesive surface can be curved and shapes of the adherends are arbitrary. The joints can be loaded with shear stress distributed arbitrarily on the adherend surfaces as well as by normal and shear stresses of any distribution along the adherend edges. The problem is formulated in terms of displacements in the form of four partial differential equations of the second order. The boundary conditions allow for existence of sharp edges of adherends. Notions of the obtuse sharp edge and the tangent sharp edge are introduced. The presented examples include complete solutions within the framework of the plane theory of elasticity for adhesive joints with adherends of constant thickness and adherends of varying thickness and curved adhesive surface. The influence of sharp edges on the reduction of stress concentration in the adhesive and the adherends is illustrated. The assumptions, notation and equations presented in the general formulation of Part I are used.
Rapidly rising metal prices force scientists to develop innovative materials. Therefore, composite structures, including sandwich structures, are gaining more and more popularity. The paper presents an assessment of a composite beam which is an alternative to a steel beam. The aim of the work was to determine the bending resistance of the steel-OSB composite beam. The subject of the three-point bending tests was a sandwich beam made of three 25 mm thick oriented strand boards and two 2 mm thick steel sheets. The components of the beam were joined with a polymer glue. The beam had a rectangular section 80 mm wide and 50 mm high. Its length was 800 mm. The tested bending capacity of the beam was 1 kNm. The work also included tests of the mechanical properties of the steel sheets used for the construction of the beam. As a result, the weight and consumption of steel in the steel-OSB composite beam and the analytically designed steel beam were compared.
PL
Bardzo szybko rosnące ceny metali zmuszają naukowców do opracowywania innowacyjnych materiałów, dlatego coraz większą popularność zyskują konstrukcje kompozytowe, w tym konstrukcje typu sandwich. W pracy dokonano oceny belki kompozytowej stanowiącej alternatywę dla belki stalowej. Celem pracy było wyznaczenie nośności na zginanie belki kompozytowej stalowo-OSB. Przedmiotem badań trójpunktowego zginania była belka typu sandwich zbudowana z trzech płyt OSB o grubości 25 mm oraz dwóch blach stalowych o grubości 2 mm. Komponenty belki połączono za pomocą kleju polimerowego. Belka posiadała prostokątny przekrój o szerokości 80 mm oraz wysokości 50 mm. Jej długość wynosiła 800 mm. Nośność belki na zginanie wyniosła 1 kNm. Wykonano również badania właściwości mechanicznych blach stalowych wykorzystanych do budowy belki. Dzięki temu porównano masę i zużycie stali w belce kompozytowej oraz analitycznie zaprojektowanej belce stalowej.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.