Conceptul de "suprapunere" este folosit pentru a descrie aderența suprafețelor de împerechere de suprafață. Alegerea formei unui astfel de compus este determinată în mare măsură de scopul final de proiectare. Există întotdeauna multe modalități de proiectare a unei conexiuni de rezistență optimă, care să satisfacă cerințele operaționale, fără a depăși limitele costurilor admise și capacitățile tehnologice disponibile.
Rosturile sunt relativ simple în proiectare. Cerințele pentru compușii proiectați metal-metal pot fi rezumate după cum urmează:
1) face ca zona de lipire să fie cât mai mare posibil;
2) asigurați-vă că partea maximă a zonei de lipire este încărcată;
3) pentru a se asigura că tensiunea din cusătura adezivă acționează în direcția rezistenței sale maxime;
4) asigurați solicitările minime în direcția cea mai slabă pentru adeziv.
Proiectele bune ar trebui, de regulă, să excludă acele tipuri de încărcături și astfel de conexiuni, unde concentrațiile sunt concentrate în zone mici sau la margini. Deoarece clemele sunt de obicei mai puternice atunci când se taie, este recomandabil să se proiecteze astfel încât articulațiile să funcționeze pe forfecare. Adezivul adeziv nu trebuie niciodată încărcat la rupere.
Proiectarea îmbinărilor de deplasare depinde în principal de doi factori - magnitudinea și direcția sarcinii pe care trebuie să o aibă conexiunea. Majoritatea adezivilor utilizați pentru a uni suprafețele plane au o rigiditate relativ mare și o rezistență suficientă la forfecare, în timp ce rezistența lor la despicare sau despicare este mică. Prin urmare, prin proiectarea îmbinării pentru a face ca adezivul să funcționeze la forfecare, reduceți la minimum efectul de peeling sau împărțirea eforturilor. Rezistența la forfecare a articulației lipite este direct proporțională cu lățimea articulației. Astfel, deoarece lățimea cărămizilor este mărită cu un factor de două (în timp ce lungimea și grosimea materialului se mențin neschimbate), rezistența este, de asemenea, dublată. Creșterea rezistenței conexiunii poate, de asemenea, crește lungimea turei. În acest caz, totuși, nu există proporționalitate directă, deoarece marginile suprapunerii au o parte oarecum mai mare a sarcinii decât mijlocul articulației, astfel încât creșterea generală a forței să rămână în spatele creșterii lungimii turei.
Rezistența articulației de prindere poate fi, de asemenea, mărită prin mărirea grosimii elementelor legate. De fapt, dacă metalul nu are o grosime suficientă, punctul de randament al acestuia poate fi mai mic decât forța de aderență la forfecare a adezivului.
Trebuie remarcat faptul că, dacă îmbinarea utilizează muchii tăiate, căptușeală, elemente de vârf sau alte metode de întărire, rezistența mecanică poate fi semnificativ mărită, chiar dublată, mai ales atunci când vine vorba de rezistența la forfecare.
Mai aproape de lungimea zero, o suprapunere simplă oferă rezultate comparabile, dar cu cât suprapunerea este mai lungă, cu atât este mai mare câștigul de rezistență dat de marginile zimțate atunci când se suprapun. Îmbinarea cap la cap cu muchii zimțate poate fi chiar mai puternică datorită unei distribuții mai uniforme a solicitărilor. Cea mai bună opțiune este realizată prin combinarea unei astfel de conexiuni cu suprapunerile teșite, oferind o distribuție a solicitărilor pe o suprafață mult mai mare. Factorul decisiv în alegerea designului conexiunii este costul producerii acesteia.
Proiectarea îmbinărilor pentru materiale plastice rigide se realizează în același mod ca și pentru metale. Unele materiale plastice ranforsate pe bază de rășini fenolice, poliesterice și epoxidice sunt comparabile cu rezistența la. metal. Cu toate acestea, acestea sunt adesea anisotropice, ceea ce face important să se țină seama de direcția de acțiune a sarcinii aplicate. Foi anizotropice trebuie stivuite astfel încât să se obțină o rezistență maximă la îmbinare.
În fibră de sticlă există de obicei o mare diferență în rezistența la forfecare și în rezistența la compresiune, în funcție de orientarea fibrelor de sticlă. Acest lucru trebuie luat în considerare la alegerea formei de conectare a acestor materiale.
Când se îmbină foile metalice subțiri cu metalul, mai ales când folia este lipită de jos, foaia trebuie să fie suprapusă pentru a face ca adezivul să funcționeze pentru forfecare. Zona de suprapunere trebuie să fie suficientă pentru a nu depăși tensiunea specifică admisă în adeziv.
După cum sa menționat deja, cu o creștere sau descreștere a lungimii de suprapunere este nici o proporționalitate directă între această lungime și rezistența îmbinărilor cu suprapunere datorită naturii neliniare a relației dintre puterea totală a zonei de conectare și lipire sau elemente de grosime lipite. Nonlinearitatea se explică prin deformarea elementelor legate sub sarcină, ceea ce creează o concentrație de tensiuni în articulație și este direct legată de rezistența la curgere a acestor elemente. Efectul neliniaritate este exclus conform probelor de testare standard pentru specimenele de forfecare se suprapun, prin utilizarea unei anumite grosimi și o lungime constantă de suprapunere (standard MMM-A-132), dar joaca un rol important in testele mecanice se suprapun îmbinărilor adezive efective de forfecare. De exemplu, în eșantioanele de forfecare la tracțiune, care încep cu o suprapunere de 5 mm, deoarece crește sau scade grosimea specimenului, rezistența la tracțiune este redusă la un anumit nivel. Această caracteristică poate fi utilizată pentru a construi o curbă calitativă prin realizarea de probe cu lungimi diferite ale turului și calcularea raportului
unde T este grosimea materialului și L este lungimea turei. Curba calității poate fi construită aplicând rezistența efectivă la forfecare ca funcție a raportului T / L.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: