Kapakları parça içine gömülü çift takviyeli yapıştırma bağlantılarının mekanik özeliklerinin belirlenmesi
Determination of mechanical properties of double-strap adhesive joints whose covers embedded
Yazar: ŞERİF ÇİTİL
Danışman: DOÇ. DR. HİKMET ALTUN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Mekanik özellikler = Mechanical properties ; Sonlu elemanlar = Finite elements ; Yapıştırıcılar = Adhesives

Özet:
Yük taşıyan yapılarda yapıştırıcıyla birleştirmenin kullanımı, zaman ve maliyetin azaltılması, yüksek korozyon ve yorulma direnci, çatlak geciktirmesi ve iyi sönüm karakteristikleri gibi özelliklerinden dolayı ahşap ve plastik endüstrileri kadar, hava/uzay ve otomotiv endüstrilerinde de büyük ilgi çekmiştir. Emniyetli ve dayanıklı bağlantı tasarımları için gerilme analizleri gereklidir. Sonlu eleman metodu gibi sayısal metotlar yoluyla gerilme analizleri daha kolay yapılabilmekte ve bilgisayar destekli tasarım sistemleri ile birleştirilebilmektedir.Bu çalışmada, özellikle uçak ve otomotiv sektöründe gerek parçaların birleştirilmesinde ve gerekse hasara uğramış parçaların tamirinde kullanılan çift takviyeli yapıştırma bağlantısının gerilme analizi sonlu eleman modeli kullanılarak yapılmıştır. Klasik çift takviyeli yapıştırma bağlantısında; takviye kapakları özellikle hava ile temasın olduğu bölgelerde parça dış yüzeyine yapıştırıldığından, parça yüzeyinden akan hava akışına direnç gösterdiğinden kapaklar parça içine gömülerek hasar yükü ve oluşan gerilme dağılımı üzerindeki etkisi araştırılmıştır.Bu çalışma kapsamında, 4.8, 5.6, 6.4 ve 7.2 mm kalınlıktaki AA 2024-T3 parçalar 20, 40 ve 60 mm bindirme uzunluklarında 0.4, 0.8 ve 1.2 mm kalınlıklı kapaklarla çift takviyeli yapıştırılmış, numunelerin düzlem şekil değiştirme kabulü altında sonlu elamanlar yöntemiyle gerilme analizleri yapılmıştır. Oluşturulan modelin doğrulanması için doğrulama deneyleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlarda yapıştırılan malzemenin alın alına yapıştırılmasının, parça ve kapak kalınlığının ve bindirme uzunluğunun hasar yükü ve gerilme dağılımı üzerine önemli etkileri olduğu görülmüştür

Abstract:
Use of adhesively bonded joint in load bearing structures has attracted great interest in aviation/space and automotive as well as in wooden and plastic industries due to its properties such as decreased of time and cost, high corrosion and fatigue resistance, delay of crack and good damping characteristic. Stress analysis is required for safe and durable structural design. Stress analyses can be made more easily by means of numerical methods such as finite element method and can be combined with computer-aided design systems.In this study, the stress analysis of double-strap joint which is used both to fasten parts particularly in aircraft and automotive industry and in repair of damaged parts has been done using finite element model. In classic double-strap adhesive joint, strap parts are bonded to outer surface and these parts resist to air flow. For decrease this effect strap parts were embedded into adherent. The effects of embedded strap parts on failure loads and stress distributions were investigated experimentally and numerically.For this purpose, the adherent AA 2024-T3 which has four different thicknesses as 4.8, 5.6, 6.4 and 7.2 mm, was bonded as double strap with the 0.4, 0.8 and 1.2 mm strap thickness and 20, 40 and 60 mm overlap lengths. The stress analyses were done under plain strain assumption. To verify finite element model, verification experiments were carried out. It was seen from the result that bonding as but joint, adherent and strap thickness and overlap length have considerable influence on failure loads and stress distributions.