ارائه و تحلیل روش مناسب جهت افزایش استحکام اتصالات چسبی در حالت طول اتصال یکسان

Subject Areas : Journal of Simulation and Analysis of Novel Technologies in Mechanical Engineering

امیر حسین احسانی ¹ , محمد جعفر استاد احمد قرابی ²

1 - دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد فیروزکوه، ، مازندران، ایران
2 - استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد سمنان، سمنان، ایران.

Received: 2016-01-18 Accepted : 2016-01-18 Published : 2014-12-22

Keywords: المان محدود, اتصالات چسبی, طول اتصال یکسان, استحکام اتصال, توزیع تنش,

Abstract :

امروزه اتصالات چسبی با توجه به افزایش به کارگیری آن به ویژه در صنایع هوا و فضا کاربرد های فراوانی یافته اند. با توجه به اهمیت موضوع در این تحقیق روشی را ارائه می‌‌‌شود که با توجه به آن تنش بیشینه ای که در لبه های انتهایی اتصالات چسبی رخ می دهد و سبب شکست نهایی در این نوع از اتصالات می شود پایین آمده و باعث افزایش استحکام اتصالات چسبی شود. در این روش چسب در ناحیه همپوشانی به صورت گسسته و در ستون های جدا از هم در نظر گرفته می‌شود. همچنین طول اتصال را برای ارائه روش پیشنهادی یکسان فرض می شود‌. در نتیجه در این حالت حجم چسب کمتری برای اتصال مصرف می شود. در ابتدا به ارائه روش پیشنهادی پرداخته شده و توزیع تنش در چسب را مورد تحلیل قرار می‌گیرد. سپس اتصالات چسبی را برای حالتهای رایج و پیشنهادی مدل سازی شده و با استفاده از نرم افزار المان محدود مورد تحلیل عددی قرار می‌گیرد. در نهایت مقایسه نتایج بدست آمده با یکدیگر نشان می­دهد که روش ارائه شده باعث کاهش تنش بیشینه در دو انتهای طول همپوشانی شده که افزایش استحکام اتصالات چسبی را در پی دارد.

References:

[1] Goland .M, Reissner .E, The Stress in Cemented Joints, ASME Journal of Applied Mechanics, vol. 66, 1944, pp.17-27.

[2] Wooley G.R., Carver O.R., Stress Concentration Factor For Bonded Lap Joints, Journal of Aircraft, vol. 8, 1971, pp. 817-820.

[3] Hart-Smith L.J., Adhesive-Bonded  Single-Lap Joints,  NASA, CR-1122,  vol. 36 , 1973.

[4] Chang D.J., Muki R., Stress Distribution in Lap Joint Under Tension-Shear, International Journal of Solids Structures, vol. 10, 1974, pp. 503-517.

[5] Pereira A.B., Strength of Adhesively Bonded  Stainless Steel Joints, International  Journal of  Adhesion & Adhesive, vol. 23, 2003, pp. 315-322.

 [6] Saborina Fawiza , Riadh Al-mahaidi , Xiao –Ling Zhao, Experimental and Finite Element Analysis of a Double Strap Joint between Steel Plates and Normal Modulus CFRP, Composite Structures, vol. 75, 2006, pp. 156-162.