بررسي اثر بار ضربه اي تكرار شونده بر استحكام استاتيكي اتصال تك لبه اي چسبي

كارشناسي ارشد

اتصالات چسبي امروزه در صنايع مختلفي نظير اتومبيل سازي، صنايع هوايي، الكترونيكي و كشتي سازي كاربرد گسترده¬اي دارند. اكثر اين صنايع محصولاتي توليد مي¬كنند كه در طول عمر كاري خود بارهاي ضربه¬اي با انرژي متفاوت را تجربه مي¬كنند. معمولا انرژي اين ضربه¬ها براي شكست اتصال كافي نيستند و اتصالات پس از تحمل اين بارها از نظر ظاهري كاملا بي¬نقص هستند ولي در حقيقت استحكام آن¬ها كاهش مي¬يابد. بر اين اساس لازم است كه رفتار اتصالات چسبي تحت تاثير بارهاي ضربه¬اي با انرژي محدود مطالعه شود. جهت دستيابي به اين هدف، در اين پايان نامه ابتدا استحكام استاتيكي و سپس استحكام ضربه¬اي اتصالات تك لبه-اي اندازه¬گيري شد. يك دستگاه سقوط وزنه ساده جهت وارد كردن ضربات تكراري به اتصالات طراحي شد. با استفاده از اين دستگاه عمر ضربه¬اي اتصالات در سطوح مختلف انرژي بدست آمد. سپس استحكام باقيمانده استاتيكي اتصالات پس از تحمل تعداد معيني ضربه مورد ارزيابي قرار گرفت و سطوح شكست اتصالات بررسي شدند. مشاهده شد عمر ضربه¬اي اتصالات تك لبه¬اي با كاهش انرژي ضربه، افزايش قابل توجهي مي¬يابد. در نتيجه ضربه با انرژي بيشتر از 40% استحكام ضربه¬اي، عمر اتصال به زير 3 ضربه كاهش يافت. نتايج نشان داد ميزان كاهش استحكام در نتيجه ضربات اوليه كمتر از 10% استحكام استاتيكي اتصال مي¬باشد و با افزايش تعداد ضربه تاثير هر ضربه بر كاهش استحكام بيشتر مي¬شود. ميزان افت استحكام در اتصالاتي كه ضربه با انرژي 15 نيوتن متر تحمل كرده بودند از يك الگوي خطي پيروي كرد و با افزايش انرژي ضربه¬ها سرعت رشد آسيب افزايش يافت. سطوح شكست اتصال نشان مي¬دهد در نتيجه انتشار موج تنش جوانه زني ترك¬ها از وسط طول اتصال اتفاق مي¬افتد و با افزايش تعداد سيكل¬هاي ضربه تعداد زيادي ترك در لايه چسب رشد مي-كنند. همچنين اثبات شد كه انرژي ضربه تاثير مستقيم بر طول ترك¬هاي ايجاد شده دارد و بار ضربه¬اي تكراري با ايجاد يك ناحيه آسيب در وسط اتصال، طول موثر اتصال را كاهش داده و باعث كاهش استحكام استاتيكي اتصال مي¬شود.

194575

دانشگاه علم و صنعت ايران

طراحي كاربردي

دكتر مجيد رضا آيت اللهي