Repositorio UFRO · Omeka S

Effect of the natural aging process on the shear strength of FRP composite single lap joints

Primer Autor	Hunter-Alarcon, R. A.
Co-autores	Vizan, A. Perez, J. Leyrer, J. Hidalgo, P. Pavez, B. da Silva, L. F. M.
Título	Effect of the natural aging process on the shear strength of FRP composite single lap joints
Editorial	ELSEVIER SCI LTD
Revista	INTERNATIONAL JOURNAL OF ADHESION AND ADHESIVES
Lenguaje	en
Resumen	The aim of this paper is to investigate the effects of fiber reinforced plastic (FRP) adherends in single lap joints subjected to an aging process. The adherends used a FRP laminate configuration of [90(1), 0(1), 0(1), 90(1)], while the length and thickness of the adhesive bond were held constant. A two-part methacrylate adhesive was used for the bonding. The aging procedure applied to single lap joints was developed under natural conditions (in Temuco, Chile) for twelve months. Climate conditions of aging showed marked seasonal variations corresponding to cold, warm and hot months. The un-aged and aged adhesive behavior was assessed through Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR). In addition, the degradation degree of the adhesive tested was investigated via thermal properties measured by thermogravimetric analysis (TGA) and Dynamic thermomechanical analysis (DMA). Three adhesive joints batches have been tested, without aging, nine month aging and twelve month aging. Tensile tests to the single lap joint (SW) were performed according to standard ASTM D 1002-01, at room temperature. The static tensile test revealed an incremental degradation of the mechanical strength in the adhesive joint compared to SW without aging. For the maximum displacement of the SW tested, a stiffening of the joint is appreciated, reducing the displacement in 72% and 65% for nine and twelve aging months, regarding the SLJ without aging. The results of the TGA and DMA tests of the adhesive barely changed after 365 days of exposure. The failure modes of the adhesive joints were classified as light fiber tear failure for all SW tested. It is important to highlight that the adhesive joints with FRP adherends suffer a significant mechanical strength decrease under environmental/climate degradation. El objetivo de este trabajo es investigar los efectos de los adherentes de plástico reforzado con fibra (FRP) en uniones de solape sometidas a un proceso de envejecimiento. Los adherentes utilizaron una configuración laminada de FRP de [90(1), 0(1), 0(1), 90(1)], mientras que la longitud y el espesor de la unión adhesiva se mantuvieron constantes. Se utilizó un adhesivo de metacrilato de dos componentes para la unión. El procedimiento de envejecimiento aplicado a las uniones de solape se desarrolló en condiciones naturales (en Temuco, Chile) durante doce meses. Las condiciones climáticas de envejecimiento mostraron marcadas variaciones estacionales correspondientes a meses fríos, cálidos y calurosos. El comportamiento del adhesivo sin envejecer y envejecido se evaluó mediante Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier (FT-IR). Además, se investigó el grado de degradación del adhesivo probado a través de las propiedades térmicas medidas por análisis termogravimétrico (TGA) y análisis termomecánico dinámico (DMA). Se han probado tres lotes de uniones adhesivas, sin envejecimiento, con envejecimiento de nueve meses y con envejecimiento de doce meses. Las pruebas de tracción a la unión de solape simple (SW) se realizaron según la norma ASTM D 1002-01, a temperatura ambiente. La prueba de tracción estática reveló una degradación incremental de la resistencia mecánica en la unión adhesiva en comparación con SW sin envejecimiento. Para el desplazamiento máximo del SW probado, se aprecia una rigidización de la unión, reduciendo el desplazamiento en 72% y 65% para nueve y doce meses de envejecimiento, con respecto a la SLJ sin envejecimiento. Los resultados de las pruebas TGA y DMA del adhesivo apenas cambiaron después de 365 días de exposición. Los modos de falla de las uniones adhesivas se clasificaron como falla de desgarro de fibra ligera para todas las SW probadas. Es importante resaltar que las uniones adhesivas con adherentes de FRP sufren una disminución significativa de la resistencia mecánica bajo la degradación ambiental/climática.
Tipo de Recurso	Artículo original
Description	Este trabajo fue financiado por el CONICYT FONDECYT 1131058, Chile. This work was funded by the CONICYT FONDECYT 1131058, Chile.
doi	10.1016/j.ijadhadh.2018.08.001
Formato Recurso	pdf
Palabras Claves	Single Lap Joint (SW) Shear strength Fiber Reinforced Plastic adherend Aging junta de sola vuelta (SW) Resistencia al corte Adherente de Plástico Reforzado con Fibra Envejecimiento
Ubicación del archivo	http://dx.doi.org/10.1016/j.ijadhadh.2018.08.001
Categoría OCDE	Engineering, Chemical# Materials Science, Multidisciplinary
Materias	Single Lap Joint (SW) Shear strength Fiber Reinforced Plastic adherend Aging junta de sola vuelta (SW) Resistencia al corte Adherente de Plástico Reforzado con Fibra Envejecimiento
Disciplinas de la OCDE	Cerámicos Compuestos (Laminados, Plásticos Reforzados, Fibras Sintéticas y Naturales) Ingeniería de los Materiales Físico-Química
Versión del recurso (Recomendado-único)	version publicada
Tipo de ruta	hibrida verde
Access Rights	metadata
Derechos de acceso	metadata
Id de Web of Science	WOS:000447547700002
Título de la cita (Recomendado-único)	Effect of the natural aging process on the shear strength of FRP composite single lap joints
Identificador del recurso (Mandatado-único)	Artículo original
Editorial	ELSEVIER SCI LTD
Revista/Libro	INTERNATIONAL JOURNAL OF ADHESION AND ADHESIVES
Categoría WOS	Ingeniería Química Ciencia de Materiales, Multidisciplinar
ISSN	0143-7496
Idioma	en
Referencia del Financiador (Mandatado si es aplicable-repetible)	ANID CONICYT FONDECYT 1131058
Descripción	This work was funded by the CONICYT FONDECYT 1131058, Chile.
Formato	pdf
Entidad financiadora	ANID CONICYT FONDECYT 1131058
Página de inicio (Recomendado-único)	4
Página final (Recomendado-único)	12