تحلیل و بررسی تاثیر ضخامت چسب در اتصال دولبه مرکب (پیچ/چسب) به روش المان محدود

اتصالات مرکب از جمله اتصالاتی می باشند که به تازگی جایگاه ویژه ای را در کاربردهای مهندسی به ویژه در صنایع هوافضا پیدا کرده اند. توزیع تنش، کرنش و همچنین مکانیزم انتقال نیرو در اتصالات مرکب به علت استفاده همزمان از پیچ و چسب و تفاوت در سفتی مسیرهای بارگذاری پیچیده و دشوار می باشد. در چنین مواردی روش اجزا محدود می تواند به عنوان ابزاری مناسب برای تحلیل مسائل به کار گرفته شود. هدف اصلی از این تحقیق، بررسی تاثیر ضخامت چسب بر نحوه توزیع تنش در اتصال دو لبه مرکب (پیچ/چسب) با ورق های آلومینیومی تحت تاثیر بارهای کششی استاتیکی به کمک روش المان محدود می باشد. در اتصال مورد نظر، سه ورق یکسان آلومینیومی با پیچ و مهره و چسب، در نواحی تماس ورق ها به هم محکم شده و تحت بار قرار می گیرند. سه مقدار مختلف برای ضخامت چسب و همچنین برای نیروی کششی بر ورق میانی در نظر گرفته شده و نیروی پیش بار در پیچ اتصال، ثابت می باشد. رفتار غیر خطی برای ورق های آلومینیومی و چسب در مدل اجزا محدود اتصال منظور شده تا تحلیل ها بیشتر به نتایج واقعی نزدیکتر باشند. علاوه بر نحوه توزیع تنش مقدار نیروی انتقالی توسط پیچ در ضخامت ها و بارهای مختلف به دست آمده است. نتایج بدست آمده حاکی از تاثیر ضخامت چسب بر مقدار ماکزیمم تنش برشی و درصد نیروی انتقالی توسط پیچ می باشد، همچنین نتایج نشان می دهد که برای افزایش کارآیی اتصال، باید از ضخامت های متوسط و پایین چسب بخصوص در بارگذاری های کششی در محدوده پایین استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

اتصال دو لبه مرکب ، ضخامت چسب ، المان محدود