اثرات ناپیوستگی صفحه‌ای بر استحکام اتصالات چسبی ورق

Abstract

در طی سالیان متمادی، پیش‌بینی استحکام اتصالات چسبی مختلف در پژوهش‌های علمی و صنعتی توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در اتصالات چسبی وجود عیوب ناپیوستگی یا عدم پیوند در ناحیه همپوشانی، خصوصاً در اتصالات با سطح همپوشانی زیاد، دور از ذهن نمی‌باشد. لذا هدف از این پژوهش بررسی تجربی تأثیر اندازه و شکل عیوب دو بعدی (عدم پیوند) بر استحکام نهایی اتصالات چسبی تک لبه می‌باشد. بدین منظور عیوب دوبعدی با هندسه های مربعی، مثلثی و دایروی و با ابعاد 5، 10، 15 و 20 میلیمتر بصورت تجربی در ناحیه همپوشانی اتصال تک لبه نمونه‌های آلومینیومی با استفاده از چسب دو جزئی Araldite 2015 تعبیه شده‌اند. پس از ساخت نمونه‌های معیوب، بر اساس استاندارد ASTM D1002-01 با انجام آزمون کشش محوری، حداکثر نیروی قابل تحمل توسط هر نمونه استخراج شده است. بطور کلی می‌توان گفت که برای عیوب با اندازه 10 میلیمتر، نمونه دارای عیب دایروی، بیشترین قابلیت تحمل نیرو را دارد و به ترتیب نمونه‌های مثلثی و مربعی در جایگاه بعد قرار دارند و برای نمونه‌های با عیوب 15 میلیمتر، بیشترین نیرو به ترتیب توسط نمونه‌های مثلثی، مربعی و دایروری قابل تحمل می‌باشد. برای عیوب با اندازه 20 میلیمتر، نمونه‌های مربعی و دایروی تقریباً نیروی یکسانی تحمل می‌کنند و نمونه مثلثی قابلیت تحمل نیروی کمتری دارد. در انتها، براساس نتایج تجربی، ضرایب اصلاحی جهت پیش‌بینی استحکام نمونه‌های معیوب پیشنهاد شده است.