hrvatski

Doprinos istraživanju mehaničkih karakteristika nosivosti jednostrukih preklopnih lijepljenih spojeva

Lijepljenje je suvremena metoda spajanja i može se smatrati ravnopravnom tradicionalnim metodama kao što su spajanje vijcima, zakivanje i zavarivanje. Spajanje materijala pomoću ljepila pruža značajne prednosti u usporedbi s mehaničkim metodama spajanja dijelova. Ljepilom se prenose opterećenja po cijeloj površini spoja osiguravajući ujednačenu razdiobu naprezanja. Lijepljeni spoj je stoga otporniji na savijanje i vibracije nego npr. zakivani spoj. U radu je dan pregled stanja na području uporabe postupaka lijepljenja u različitim granama suvremene proizvodnje. Prikazane su teorijske osnove lijepljenja, mehanizmi spajanja lijepljenjem, a posebice su razmotreni najznačajniji utjecajni čimbenici na kakvoću i optimalno oblikovanje lijepljenih spojeva. Činjenica da je paleta različitih ljepila na tržištu u stalnom porastu, čini izbor odgovarajućeg proizvoda izazovom. Stoga je jedno poglavlje posvećeno izboru odgovarajućeg ljepila i predložen je postupak koji bi pritom trebalo poštivati. U eksperimentalnom dijelu rada utvrđen je utjecaj duljine preklopa na čvrstoću (nosivost) lijepljenih spojeva. Ispitna tijela za provedbu pokusa načinjena su od tri vrste materijala podloge: aluminija Al99.5, austenitnog nehrđajućeg čelika X5CrNi18-10 i mesinga Ms60. Dimenzije pločica pripremljenih za lijepljenje bile su: a×b×s=30×90×1, 95 mm (odnosno 30×90×1, 50 za mesing). Lijepljeni spojevi ostvareni su primjenom konstrukcijskog dvokomponentnog epoksidnog ljepila LOCTITE 3421. Svi priređeni spojevi ispitivani su pri uvjetima monotono rastućeg jednoosnog rastezanja. Pri tom je istražen i utjecaj debljine sloja ljepila pri optimalnoj duljini preklopa na nosivost lijepljenih spojeva. Utvrđeno je postojanje optimalne duljine preklopa i optimalne debljine sloja ljepila pri kojoj je iskoristivost mehaničkih svojstava (čvrstoće i krutosti) materijala podloge najveća. Statističkim je metodama analiziran utjecaj materijala podloge, duljine preklopa i debljine sloja ljepila na čvrstoću (nosivost) lijepljenog spoja. Provedena je numerička simulacija eksperimentalnih ispitivanja nosivosti lijepljenih spojeva pomoću metode konačnih elemenata (MKE) uporabom svjetski poznatog softvera ANSYS. Analiziran je materijalni model jednostrukih preklopnih lijepljenih spojeva metalnih pločica. U numerički model implementirane su eksperimentalno utvrđene karakteristike tečenja. Usporedbom eksperimentalnih i numeričkih rezultata utvrđena je zadovoljavajuća podudarnost rezultata i primjenjivost numeričkog modela.

lijepljenje; jednostruki preklopni spoj; naprezanje-istezanje; metoda konačnih elemenata (MKE)

nije evidentirano