تحلیل عددی تنش‌های لایة ‌چسب در اتصال چسبی تک‌لبة نامتوازن آلومینیوم/کامپوزیت

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 استادیار دانشکدة مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز

2 کارشناس ارشد، دانشکدة مهندسی مکانیک دانشگاه آزاد تبریز

چکیده

سازه‌های مهندسی معمولاً با استفاده از اتصال مواد فلزی به‌هم برپا می‌شوند. با این‌وجود، با افزایش کاربرد مواد پایه پلیمری، طراحی اتصالاتی که ترکیبی از کامپوزیت‌ها و فلزات می‌باشند، روزبه‌روز بیشتر مورد توجه قرار می‌گیرد تا بتوان از مزایا و ویژگی‌های دو مادة مختلف به‌طور همزمان استفاده کرد. لذا ضروری است با بررسی و طراحی درست اتصالات نامتوازن، عملکرد بهینه‌ای برای هر دو قسمت چسبنده به‌دست آورد. در این مقاله با استفاده از نرم‌افزار المان محدود آباکوس به تحلیل تنش‌های ایجادشده در یک اتصال چسبی تک‌لبة نامتوازن آلومینیوم/کامپوزیت پرداخته شده است. اتصال چسبی تحت کشش می‌باشد و مدلسازی به‌صورت سه‌بعدی صورت گرفته است. در این بررسی، اثر چیدمان لایه‌ها در چسبندة کامپوزیتی، طول اتصال، ضخامت متفاوت چسبنده‌ها و جنس چسب بر توزیع تنش لایه چسب مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد توزیع تنش نرمال و برشی در امتداد لایة چسبی نامتقارن بوده و بیشترین اختلاف تنش‌ها برای حالت‌های مختلفِ بررسی‌شده، در لبه‌های لایه چسب اتفاق می‌افتد. همچنین بهترین توزیع تنش در لایه چسب زمانی روی می‌دهد که سفتی خمشی دو چسبنده برابر باشند.