بررسی اثر آماده سازی سطحی و روش پخت بر ظرفیت تحمل بار و عمر خستگی اتصالات لبه ای چسبی

اتصالات چسبی با امکان اتصال مواد غیر هم جنس، در صنایع خودروسازی، هوایی و توربین بادی کاربرد گسترده ای پیدا کرده اند. شناسایی عوامل موثر بر بهبود ظرفیت تحمل بار و عمر این اتصالات، کیفیت چسبندگی سطوح و انتخاب روش مناسب، حایز اهمیت است. در این مقاله، اثر دو عامل آماده سازی سطحی و سه روش پخت بر بارگذاری شبه استاتیک و عمر خستگی اتصالات لبه ای چسبی فلزی، فلزی-کامپوزیتی و کامپوزیتی تحت بارگذاری خمش چهار نقطه ای بررسی شده است. در آماده سازی سطحی، روش-های مکانیکی سنباده زنی و شیمیایی زبری سازی با محلول اسید سولفوریک-دی کرومات سدیم انتخاب شده اند، و روش های پخت بدون پسا-پخت، پسا-پخت با سرد کردن تدریجی، و پسا-پخت با سرد کردن سریع بررسی شدند. نتایج نشان دادند که در شرایط آماده سازی یکسان، نیروی بیشینه شبه استاتیک در اتصال فلز-کامپوزیتی و کمینه آن در اتصال فلزی است. در روش آماده سازی مکانیکی، میزان نیروی شبه استاتیک و عمر خستگی نسبت به روش شیمیایی افزایش یافته و هم چنین در مورد اثر آماده سازی سطح در شرایط پخت مختلف بحث شده است. به علاوه، نیروی بیشینه شبه استاتیک در اتصال فلز-کامپوزیتی وابستگی کم تری به سرد کردن پس از پسا-پخت نسبت به اتصال فلزی داشته و در اتصال کامپوزیتی کاملا به روش پخت وابسته است. سرد کردن تدریجی پس از پسا-پخت عمر خستگی اتصالات فلز-کامپوزیتی را بهبود می بخشد و نیروی بیشینه شبه استاتیک و عمر خستگی در اتصال فلز-کامپوزیتی نسبت به سایر اتصالات بیشتر هستند. با بررسی سطوح واماندگی مشاهده شد که با اعمال پسا-پخت برای اتصال فلز-کامپوزیتی، وضعیت واماندگی به نوع واماندگی در چسب تبدیل شده و این بهبود می تواند در ترمیم اتصال مفید باشد.