Experimental and numerical strength analysis of double lap joints subjected to tensile loads
Küçük Resim Yok
Tarih
2014
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Materials Testing
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/restrictedAccess
Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 United States
Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 United States
Özet
In this paper the mechanical behaviour of double lap joints (DLJs) bonded with adhesive was analyzed. The stress-strain behaviour was investigated along the overlap length and adherend thickness in DLJs subjected to tensile loads. The stress analyses were performed by finite element method (FEM). The FEM calculations were performed using ANSYS (12.0.1). Experimental results were compared with the FEM results and were found to be quite reasonable. The results show that the failure loads are increased with an increase in adherend thickness. The stress-strain behaviour changes depending on adherend thickness and overlap length. Both FEM stress analyses and experimental results revealed that failure occurred around the edge zones of the overlap length due to the effect of shear stresses, while the failure at the edges of the adhesive layer originated from the peel stress in tensile.
In dieser Arbeit wurde das mechanische Verhalten von geklebten Doppelüberlappverbindungen (DLJ) analysiert. Das Spannungs-Dehnungs-Verhalten wurde entlang der Überlapplänge und Klebschichtdicke der DLJs mittels Zugbeanspruchungen untersucht. Die Spannungsanalysen wurden mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) durchgeführt. Die FEM-Berechnungen erfolgten mit der Software ANSYS (12.0.1). Die experimentellen Ergebnisse wurden mit den FEM-Berechnungen verglichen und zeigten recht akzeptable Übereinstimmungen. Die Resultate zeigen, dass die Bruchlasten mit zunehmender Klebschichtdicke ansteigen. Das Spannungs-Dehnungs-Verhalten ändert sich in Abhängigkeit von der Klebschichtdicke und der Überlapplänge. Die FEM-Spannungsanalysen und die experimentellen Ergebnisse ergaben, dass das Versagen um die Randzonen der Überlapplänge aufgrund der Wirkung von Scherspannungen auftrat, während das Versagen an den Rändern der Klebschicht aufgrund der Zugschälbeanspruchung hervorgerufen wurde.
Bu yazıda, yapıştırıcı ile yapıştırılmış çift bindirmeli bağlantıların (DLJ'ler) mekanik davranışı analiz edilmiştir. Gerilme-şekil değiştirme davranışı, çekme yüklerine maruz kalan DLJ'lerde bindirme uzunluğu ve yapışma kalınlığı boyunca incelenmiştir. Gerilme analizleri sonlu elemanlar yöntemi (FEM) ile yapılmıştır. FEM hesaplamaları ANSYS (12.0.1) kullanılarak yapılmıştır. Deneysel sonuçlar FEM sonuçları ile karşılaştırılmış ve oldukça makul bulunmuştur. Sonuçlar, yapışma kalınlığının artmasıyla kırılma yüklerinin arttığını göstermektedir. Gerilme-şekil değiştirme davranışı, yapışma kalınlığına ve bindirme uzunluğuna bağlı olarak değişir. Hem FEM stres analizleri hem de deneysel sonuçlar, kesme gerilmelerinin etkisiyle bindirme uzunluğunun kenar bölgelerinde kırılma meydana geldiğini, yapışkan tabakanın kenarlarındaki kırılmanın ise çekmedeki soyulma gerilmesinden kaynaklandığını ortaya koymuştur.
In dieser Arbeit wurde das mechanische Verhalten von geklebten Doppelüberlappverbindungen (DLJ) analysiert. Das Spannungs-Dehnungs-Verhalten wurde entlang der Überlapplänge und Klebschichtdicke der DLJs mittels Zugbeanspruchungen untersucht. Die Spannungsanalysen wurden mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) durchgeführt. Die FEM-Berechnungen erfolgten mit der Software ANSYS (12.0.1). Die experimentellen Ergebnisse wurden mit den FEM-Berechnungen verglichen und zeigten recht akzeptable Übereinstimmungen. Die Resultate zeigen, dass die Bruchlasten mit zunehmender Klebschichtdicke ansteigen. Das Spannungs-Dehnungs-Verhalten ändert sich in Abhängigkeit von der Klebschichtdicke und der Überlapplänge. Die FEM-Spannungsanalysen und die experimentellen Ergebnisse ergaben, dass das Versagen um die Randzonen der Überlapplänge aufgrund der Wirkung von Scherspannungen auftrat, während das Versagen an den Rändern der Klebschicht aufgrund der Zugschälbeanspruchung hervorgerufen wurde.
Bu yazıda, yapıştırıcı ile yapıştırılmış çift bindirmeli bağlantıların (DLJ'ler) mekanik davranışı analiz edilmiştir. Gerilme-şekil değiştirme davranışı, çekme yüklerine maruz kalan DLJ'lerde bindirme uzunluğu ve yapışma kalınlığı boyunca incelenmiştir. Gerilme analizleri sonlu elemanlar yöntemi (FEM) ile yapılmıştır. FEM hesaplamaları ANSYS (12.0.1) kullanılarak yapılmıştır. Deneysel sonuçlar FEM sonuçları ile karşılaştırılmış ve oldukça makul bulunmuştur. Sonuçlar, yapışma kalınlığının artmasıyla kırılma yüklerinin arttığını göstermektedir. Gerilme-şekil değiştirme davranışı, yapışma kalınlığına ve bindirme uzunluğuna bağlı olarak değişir. Hem FEM stres analizleri hem de deneysel sonuçlar, kesme gerilmelerinin etkisiyle bindirme uzunluğunun kenar bölgelerinde kırılma meydana geldiğini, yapışkan tabakanın kenarlarındaki kırılmanın ise çekmedeki soyulma gerilmesinden kaynaklandığını ortaya koymuştur.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Kaynak
WoS Q Değeri
N/A
Scopus Q Değeri
N/A
Cilt
56
Sayı
2
Künye
Adin, H., Temiz, Ş. (2014). Experimental and numerical strength analysis of double lap joints subjected to tensile loads. Materials Testing, 56 (2), pp.160-168. DOI:https://dx.doi.org/10.3139/120.110521
