Experimental determination of the static and fatigue strength of theadhesive joints bonded by epoxy adhesive including different particles
Yükleniyor...
Tarih
2018-12
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Elsevier
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 United States
Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 United States
Özet
Because of their many advantages, adhesively bonded joints are intensively used in many engineeringfields. So,the mechanical research of the adhesively bonded joints is very important to use these joints safely. There aremany studies performed by researchers to investigate the mechanical properties of the adhesive joints. There hasbeen a considerable interest in nanoparticles added to structural adhesives recently because nanoparticles im-prove the mechanical properties of adhesives and joints. In this paper, different nanoparticles reinforced byepoxy adhesive, and neat adhesive were used to produce single lap joints. The static and fatigue strengths ofsingle lap joints incorporating nanoparticles were compared to those without nanoparticles. Experiments wereperformed at 20 mm overlap length. DP460 epoxy was used as the adhesive material, and nano-Al2O3, nano-TiO2and nano-SiO2were used as the nanoparticles; and AISI 304 stainless steel plates were used as the adherents. Theresults of the experimental research revealed that average failure load increased significantly in nanoparticle-reinforced adhesive joints. The highest average failure load was obtained with 4 wt% nano-Al2O3in epoxyadhesive. Fatigue tests were performed at 10 Hz frequency, and 0.1 loading ratio (R). When the fatigue testresults were examined, it was observed that the addition of the nano-Al2O3and nano-SiO2to the adhesiveincreased fatigue strength of the adhesive joints, on the other hand, the addition of the nano-TiO2to the adhesivereduced fatigue strength of the adhesive joints.
Birçok avantajı nedeniyle, yapıştırıcıyla birleştirilmiş bağlantılar birçok mühendislik alanında yoğun olarak kullanılmaktadır. Bu nedenle, yapıştırıcı ile yapıştırılan bağlantıların mekanik olarak araştırılması, bu bağlantıların güvenli bir şekilde kullanılması için çok önemlidir. Yapıştırıcı bağlantıların mekanik özelliklerini araştırmak için araştırmacılar tarafından yapılmış birçok çalışma bulunmaktadır. Son zamanlarda yapısal yapıştırıcılara eklenen nanoparçacıklara büyük bir ilgi var çünkü nanoparçacıklar yapıştırıcıların ve bağlantıların mekanik özelliklerini iyileştiriyor. Bu yazıda, tek bindirmeli bağlantılar üretmek için farklı nanoparçacıklarla güçlendirilmiş byepoksi yapıştırıcı ve saf yapıştırıcı kullanılmıştır. Nanopartiküller içeren tek bindirmeli bağlantıların statik ve yorulma mukavemetleri, nanopartikül içermeyenlerle karşılaştırılmıştır. Deneyler 20 mm bindirme uzunluğunda gerçekleştirilmiştir. Yapıştırıcı malzeme olarak DP460 epoksi, nanoparçacık olarak nano-Al2O3, nano-TiO2 ve nano-SiO2; ve yapıştırıcı olarak AISI 304 paslanmaz çelik levhalar kullanılmıştır. Deneysel araştırmanın sonuçları, nanoparçacık takviyeli yapıştırıcı bağlantılarda ortalama arıza yükünün önemli ölçüde arttığını ortaya koydu. En yüksek ortalama başarısızlık yükü ağırlıkça %4 nano-Al2O3in epoksi yapıştırıcı ile elde edilmiştir. Yorulma testleri 10 Hz frekansta ve 0.1 yükleme oranında (R) gerçekleştirilmiştir. Yorulma testi sonuçları incelendiğinde, yapıştırıcıya nano-Al2O3 ve nano-SiO2 ilavesinin yapıştırıcı bağlantıların yorulma dayanımını arttırdığı, diğer yandan yapıştırıcıya nano-TiO2 ilavesinin yapıştırıcı bağlantıların yorulma dayanımını azalttığı görülmüştür. .
Birçok avantajı nedeniyle, yapıştırıcıyla birleştirilmiş bağlantılar birçok mühendislik alanında yoğun olarak kullanılmaktadır. Bu nedenle, yapıştırıcı ile yapıştırılan bağlantıların mekanik olarak araştırılması, bu bağlantıların güvenli bir şekilde kullanılması için çok önemlidir. Yapıştırıcı bağlantıların mekanik özelliklerini araştırmak için araştırmacılar tarafından yapılmış birçok çalışma bulunmaktadır. Son zamanlarda yapısal yapıştırıcılara eklenen nanoparçacıklara büyük bir ilgi var çünkü nanoparçacıklar yapıştırıcıların ve bağlantıların mekanik özelliklerini iyileştiriyor. Bu yazıda, tek bindirmeli bağlantılar üretmek için farklı nanoparçacıklarla güçlendirilmiş byepoksi yapıştırıcı ve saf yapıştırıcı kullanılmıştır. Nanopartiküller içeren tek bindirmeli bağlantıların statik ve yorulma mukavemetleri, nanopartikül içermeyenlerle karşılaştırılmıştır. Deneyler 20 mm bindirme uzunluğunda gerçekleştirilmiştir. Yapıştırıcı malzeme olarak DP460 epoksi, nanoparçacık olarak nano-Al2O3, nano-TiO2 ve nano-SiO2; ve yapıştırıcı olarak AISI 304 paslanmaz çelik levhalar kullanılmıştır. Deneysel araştırmanın sonuçları, nanoparçacık takviyeli yapıştırıcı bağlantılarda ortalama arıza yükünün önemli ölçüde arttığını ortaya koydu. En yüksek ortalama başarısızlık yükü ağırlıkça %4 nano-Al2O3in epoksi yapıştırıcı ile elde edilmiştir. Yorulma testleri 10 Hz frekansta ve 0.1 yükleme oranında (R) gerçekleştirilmiştir. Yorulma testi sonuçları incelendiğinde, yapıştırıcıya nano-Al2O3 ve nano-SiO2 ilavesinin yapıştırıcı bağlantıların yorulma dayanımını arttırdığı, diğer yandan yapıştırıcıya nano-TiO2 ilavesinin yapıştırıcı bağlantıların yorulma dayanımını azalttığı görülmüştür. .
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Adhesion, Single Lap Joints, Particle-Reinforcement, Strength, Fatigue, Yapışma, Tek Bindirmeli Derzler, Parçacık Takviyesi, Mukavemeti, Yorulma
Kaynak
WoS Q Değeri
N/A
Scopus Q Değeri
Cilt
155
Sayı
Künye
Adin, H., Saraç, İ., Temiz, Ş. (2018). Experimental determination of the static and fatigue strength of theadhesive joints bonded by epoxy adhesive including different particles. Composites Part B, 155, pp.92-103. DOI:https://dx.doi.org/10.1016/j.compositesb.2018.08.006
