بررسي تجربي و عددي اثر رطوبت محيط بر رفتار اتصالات چسبي تركيبي

كارشناسي ارشد

چسب¬ها در اتصالات مورد نياز در صنايع هوافضا، خودرو، تجهيزات ورزشي و در وسايل حمل و نقل مانند قطار و ... استفاده مي¬شود. اتصالات چسبي در مقايسه با بست هاي مكانيكي باعث كاهش شديد وزن و قيمت سازه مي¬گردند. از آنجا كه چسب¬ها ماهيتا از مواد پليمري ساخته شده¬اند، نياز است مقاومت اتصال و دوام آنها در شرايط بد محيطي نظير دما¬¬هاي مختلف و مقادير متفاوتي از رطوبت¬، بررسي گردد و ميزان تنزل خواص در چسب در اثر شرايط بد محيطي ارزيابي گردد. در اين پژوهش اثر رطوبت بر خواص مكانيكي دو نوع چسب(Araldite2015 و AV138) در سه نوع محيط مرطوب با درصدهاي رطوبتي 75%، 85% و غرق در آب در دماي اتاق، مورد مطالعه قرار گرفته است. در اين مطالعه نمونه¬هاي تك لبه¬ايSLJ، DCBو ENF براي اين دو چسب ساخته شد و با دستگاه كششSantom، با ظرفيت 15¬تن، تست ها براي نرخ كشش 1mm/min و 100mm/min انجام شد. نمونه¬هاي SLJ براي هر كدام از چسب ها و هم چنين تركيب آنها(اتصال تركيبي به نسبت 50%) ساخته شد و در هر سه محيط مرطوب قرار داده شد و در 4 بازه¬ي زماني و در 2 نرخ كشش، از آنها تست گرفته شد. نمونه¬هاي DCB و ENF به صورت سطح باز(Open Face) ساخته شد و پس از اشباع شدن در 3 محيط مرطوب تكميل و در دو نرخ كشش مورد تست قرار گرفتند. در نهايت در نرم افزار آباكوس، اين نمونه¬ها با استفاده از مدل ناحيه چسبناك شبيه سازي شد و تنزل خواص و پارامترهاي CZM استخراج گرديد. در اين پژوهش مشخص گرديد، بار شكست استاتيكي اتصال تك لبه اي(Araldite 2015 و Araldite AV138 و تركيب آنها) با افزايش زمان در معرض قرار گرفتن در محيط مرطوب، كاهش مي¬يابد و تنزل در استحكام، براي محيط هايي با رطوبت بالا بيشتر مي باشد. همچنين چسب¬هاي تركيبي SLJ تنزل بيشتري نسبت به اتصال تك چسبي SLJ دارند. اين در حالي است كه كشيدگي اتصالات تركيبي در رطوبت¬هاي بالاتر نسبت به اتصالات تك چسبي SLJ بيشتر است. همچنين استحكام شبه ديناميكي تمامي اتصالات با زمان بيشتر در معرض گذاري افزايش مي¬يابد و كاهش استحكام در ميزان رطوبت بالاتر، بيشتر مي شود. علاوه بر اين كشيدگي اغلب نمونه¬ها با گذر زمان افزايش يافت.

191683

دانشگاه علم و صنعت ايران

سازه و بدنه

دكتر حامد سعيدي گوگرچين