Repositorio UFRO · Omeka S

Influence of Roughness on the Mechanical Adhesion of Single Lap Joints

Primer Autor	Hunter, R.
Co-autores	Ibacache, N. Moeller, J. Betancourt, R. Mora, T. Diez, E. Pavez, B.
Título	Influence of Roughness on the Mechanical Adhesion of Single Lap Joints
Editorial	TAYLOR & FRANCIS LTD
Revista	JOURNAL OF ADHESION
Lenguaje	en
Resumen	The single lap joints analysis has been developed from different perspectives, including overlap length, adhesive thickness, spew fillet formation, stress distribution, and manufacturing parameters. This paper describes recent results in the study of the roughness influence on the mechanical adhesion of single lap joints in composite test specimens made of glass fiber with a polymeric matrix. Analysis techniques were based on both finite element and experimental approaches. For the above-explained purpose, two cases were simulated: one with a surface roughness of the adherend in the joint overlap, and another one with a minimal roughness surface in the overlap zone. It was considered that the adhesive behaves like an isotropic material. As for the specimens used in the experimental tests, the surface roughness of the adherends was controlled by using an anti-adhering fabric, and the adherend specimen's surface without roughness was controlled using glass as a mould. The numerical results were validated experimentally by means of tensile tests. In the simulation where substrates with surface roughness were used, it was observed that the maximum shear stress at the joint ends decreases by 21% when compared with the model developed with adherends without roughness. Nevertheless, in the test specimen with roughness, a redistribution of the stresses exists that move from the adhesive to the substrates, which causes an increase of the single lap joint resistance. The same was observed in the experimental tests where an increase of four times in the load supported by the joint was obtained. El análisis de uniones de solape simple se ha desarrollado desde diferentes perspectivas, incluyendo la longitud de solape, el espesor del adhesivo, la formación de filetes de rebaba, la distribución de tensiones y los parámetros de fabricación. Este artículo describe resultados recientes en el estudio de la influencia de la rugosidad en la adhesión mecánica de uniones de solape simple en probetas compuestas de fibra de vidrio con matriz polimérica. Las técnicas de análisis se basaron en enfoques tanto de elementos finitos como experimentales. Para el propósito antes mencionado, se simularon dos casos: uno con rugosidad superficial del adherente en el solape de la unión y otro con una rugosidad superficial mínima en la zona de solape. Se consideró que el adhesivo se comporta como un material isotrópico. En cuanto a las probetas utilizadas en los ensayos experimentales, la rugosidad superficial de los adherentes se controló mediante el uso de un tejido antiadherente, y la superficie lisa de la probeta del adherente se controló utilizando vidrio como molde. Los resultados numéricos se validaron experimentalmente mediante ensayos de tracción. En la simulación donde se utilizaron sustratos con rugosidad superficial, se observó que la tensión cortante máxima en los extremos de la unión disminuye un 21 % en comparación con el modelo desarrollado con adherentes sin rugosidad. Sin embargo, en la muestra de ensayo con rugosidad, se produce una redistribución de las tensiones que se desplazan del adhesivo a los sustratos, lo que provoca un aumento de la resistencia de la unión a solape simple. Lo mismo se observó en los ensayos experimentales, donde se obtuvo un incremento de cuatro veces en la carga soportada por la unión.
Tipo de Recurso	Artículo original
Description	The authors acknowledge the funding of this work by Fondo Nacional de Desarrollo Cientifico y Technologico (FONDECYT) Projects No 1109206, Fondo de Fomento al Desarrollo Cientifico y Technologico (FONDEF) Project NoD08I1144, and Direccion de Investigacion de la Universidad de La Frontera (DIUFRO) Project NoDI08-0030. The authors acknowledge the funding of this work by Fondo Nacional de Desarrollo Cientifico y Technologico (FONDECYT) Projects No 1109206, Fondo de Fomento al Desarrollo Cientifico y Technologico (FONDEF) Project NoD08I1144, and Direccion de Investigacion de la Universidad de La Frontera (DIUFRO) Project NoDI08-0030.
doi	10.1080/00218464.2012.660107
Formato Recurso	pdf
Palabras Claves	Adherente Adhesivo Rugosidad superficial Uniones de solape simple (SLJ) Adherend Adhesive Surface roughness Single lap joints (SLJ) ADHESORES COMPUESTOS ANÁLISIS DE ESFUERZOS UNIONES ADHERIDAS ESPESOR RESISTENCIA VELOCIDAD COMPOSITE ADHERENDS STRESS-ANALYSIS BONDED JOINTS THICKNESS STRENGTH SPEW
Ubicación del archivo	http://dx.doi.org/10.1080/00218464.2012.660107
Materias	Adherente Adhesivo Rugosidad superficial Uniones de solape simple (SLJ) Adherend Adhesive Surface roughness Single lap joints (SLJ) ADHESORES COMPUESTOS ANÁLISIS DE ESFUERZOS UNIONES ADHERIDAS ESPESOR RESISTENCIA VELOCIDAD COMPOSITE ADHERENDS STRESS-ANALYSIS BONDED JOINTS THICKNESS STRENGTH SPEW
Disciplinas de la OCDE	Compuestos (Laminados, Plásticos Reforzados, Fibras Sintéticas y Naturales) Ingeniería de los Materiales Mécanica Aplicada
Versión del recurso (Recomendado-único)	versión publicada
Tipo de ruta	hibrida verde
Access Rights	metadata
Derechos de acceso	metadata
Id de Web of Science	WOS:000303379000009
Título de la cita (Recomendado-único)	Influence of Roughness on the Mechanical Adhesion of Single Lap Joints
Revista/Libro	JOURNAL OF ADHESION
Editorial	TAYLOR & FRANCIS LTD
Idioma	en
Identificador del recurso (Mandatado-único)	Artículo original
Referencia del Financiador (Mandatado si es aplicable-repetible)	ANID CONICYT FONDECYT 1109206 ANID CONICYT FONDEF D08I1144 UFRO DI08-0030
ISSN	0021-8464
Página de inicio (Recomendado-único)	376
Página final (Recomendado-único)	390
Categoría WOS	Engineering, Chemical Materials Science, Multidisciplinary Mechanics Ingeniería Química Ciencia de los Materiales Multidisciplinaria Mecánica
Formato	pdf