تاثیر فاصله و شکل سطح مقطع ماکروالیاف تقویت کننده بر رفتار مکانیکی اتصالات چسبی تک لبه

افزودن ذرات فلزی در اندازه ها و شکل های مختلف به لایه ی چسب، راهی برای تقویت اتصالات چسبی بشمار می رود. در مقاله ی پیش رو تاثیر اضافه نمودن ماکرو الیاف فلزی در فواصل مختلف و همچنین با شکل سطح مقطع های متفاوت بر روی رفتار مکانیکی اتصال تک لیه مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از تعداد متفاوت الیاف فلزی در لایه چسب اثر فاصله الیاف مطالعه شده است، عرض اتصال چسبی برای تمامی موارد ثابت فرض شده و بنابراین واضح است که فاصله میان الیاف در لایه چسب، با افزایش تعداد الیاف کاهش یافته است. برای مطالعه اثر شکل سطح مقطع نیز ماکرو الیاف با سه سطح مقطع متفاوت شامل بیضوی، مربعی و دایروی مورد بررسی قرار گرفته است. برای هر شکل از سطح مقطع، در فاصله مختلف الیاف باهم مقایسه شده است تا بطور مشخص اثر فاصله برای هر شکل سطح مقطع بررسی شود، توزیع و مقادیر بیشینه تنش پوست کنی و تنش برشی بعنوان خروجی های مساله جهت مقایسه حالتهای مختلف مد نظر قرار گرفته است. فرض بر رفتار الاستیک اتصال تحت بارگذاری کششی بوده و هیچگونه آسیبی شامل تنشهای پلاستیک، رشد ترک و گسیختگی الیاف از چسب در مدلسازیها مد نظر قرار نگرفته است. از مدل المان محدود برای مطالعه رفتار مکانیکی اتصال تقویت شده استفاده شده است. مطابق با نتایج این پژوهش، اتصال تقویت شده با ماکروالیاف خواص مکانیکی بهتری نسبت به اتصال تقویت نشده نشان داده است و کمتر شدن فاصله الیاف سبب بهبود رفتار مکانیکی اتصال شده است. همچنین سطح مقطع مربعی کمترین میزان بیشینه تنشهای پوست کنی و برشی را نشان داده است و بهترین عملکرد مربوط به سالح مقلع مربعی بوده است. پس از آن سطح مقطع دایروی و سپس مقطع بیضوی در جایگاه های بعدی قرار گرفتند. نتایج مدل المان محدود با نتایج سایر مطالعات معتبر مقایسه شده و تطابق خوبی ملاحظه شده است.

کلیدواژه ها:

اتصال چسبی تک لبه ، ماکروالیاف فلزی ، مدل المان محدود ، تنش پوست کنی