Perçin ve yapıştırma hibrit bağlantılarının deneysel ve sayısal analizi

Abstract

Yapıştırma bağlantılarının ve yapıştırıcı kullanılarak oluşturulan hibrit bağlantıların dayanımları yapıştırılan malzemeye, çalışma sıcaklığına, yüzeye uygulanan işlemlere vb. etkenlere bağlı olarak etkilenmektedir. Bu çalışmada, yapıştırılacak yüzeye uygulanan işlemlerin ve çalışma sıcaklığının bağlantı dayanımı üzerine olan etkileri deneysel olarak incelenmiş ve bir kısım deneysel çalışmalar sayısal analiz ile desteklenmiştir. Deney numunelerinin yüzeylerine mekanik aşındırma, FPL ve P2 dağlama işlemleri uygulanmış ve numuneler -20C, 0C, 20C, 50C sıcaklıklarda şartlandırılarak deneyleri yapılmıştır. Perçin takviyesinin etkisini görmek amacıyla 3 farklı perçin dizilimi ile hibrit bağlantılar oluşturulmuştur. Test sonuçları FPL ve P2 dağlama işleminin mekanik aşındırma işlemine göre bağlantı mukavemetini artırdığını göstermiştir. Mekanik aşındırma ile bağlantı mukavemetinde sıcaklığa ve neme bağlı olarak önemli bir değişiklik oluşmamıştır. Fakat asitle dağlanmış numuneler sıcaklık ve nemden etkilenmiştir. Özellikle P2 dağlaması ile bağlantılar 50C ve %95 bağıl nemde düşük dayanım göstermiştir. Yapıştırma bağlantısına perçin takviyesinin bağlantı dayanımına olan etkisi, çevresel koşullara ve yüzey işlem durumuna göre değişmiştir.

The strength of adhesively bonded and hybrid joints is affected by various factors which include type of assembly, type of adherend, operating temperature, surface pre-treatment and others. In this study, the effect of pre-treatment and operating temperature on bonding strength are investigated experimentally and some experimental studies was supported by numerical analysis. The experiments are carried out under mechanical abrasion, FPL and P2 etching conditions at different test temperatures of -20C, 0C, 20C, 50C. Three type rivet arrangements are tested in order to see effect of rivet reinforcement. Test results showed that FPL and P2 etching improved the strength of the joint according to mechanical abrasion. The strength of the joints did not change significantly depending to temperature and humidity for mechanical abrasion. But the acid etched joints are affected with temperature and humidity. Especially P2 etched joints presented lower strength at 50C and %95 Rh. Effect of the rivet reinforcement to bond strength on the adhesive bonding has changed according to enviromental conditions and state of surface treatment.