123



Stránky připravuje:

Ing. Jaromír Lukášek, CSc.
lukasek@welding.cz

Aktualizováno: 10/05/2007

00_4-4  Pevnost, zkoušení a výpočty lepených spojů

Lepení se doposud vyznačovalo tím, že před každým použitím je nutno vykonat nesčetné množství testů včetně zkoušek pevnosti. To tak nemůže pokračovat. Jednotliví uživatelé, např. automobilová technika, požadují, aby alespoň pro standardní použití byl k dispozici postup simulace a výpočtů, podle kterého by bylo možno stanovit pevnostní chování spoje i bez experimentálních důkazů. Úsilí vede stále častěji, jak už bylo v minulých letech uvedeno, k metodě konečných prvků. Pod označením "StressCheck" je nyní k dispozici speciílní program. Je zvláště vhodný, protože umožňuje analyzovat dílce s extrémním chováním stran. Tloušťky lepených vrstev kolem 0,1 mm jsou bez větších nároků ovládnutelné ve srovnání s lineárním a pružnoplastickým chováním materiálů. Jako příklady jsou uvedeny střihové tahové zkoušky a spoje typu hřídel/náboj.

Aby bylo možno provést výpočty metodou konečných prvků, jsou všeobecně nutné jednoznačně definované jmenovité hodnoty. Pro lepené spoje je k tomu principiálně vhodná zkouška tlustého tahového střihového vzorku (DIN 54451). Způsobem provedení a zlepšováním této zkoušky se zabývá několik prací. Jedna z nich se věnuje problémům vznikajícím při provádění, zejména částečným přetvářením spoje při zatěžování, které nesmí znehodnotit měření. V dalších pracích se přepokládá použití metody konečných prvků i pro korekturu celkového přetvoření dílce. Další práce k tomu uvažuje použít speciální analogově pracující elektroniku, která bude trvale provádět korekturu v závislosti na zatížení. Byly předloženy i návrhy pro jednodušší a lacinější zhotovování vzorků. V další práci bylo současně pro anaerobně vytvrzované lepidlo (typické provedení spoje hřídel/náboj) ukázáno, že ve vyšetřované oblasti teploty zůstává střihový modul přibližně konstantní, zatímco maximální střihové napětí (tau-max) v důsledku poklesu kohezní pevnosti vrstvy lepidla klesá, a tím i k tomu příslušný posuv.

Aby se při metodě konečných prvků obešel velký požadavek na modelování, navrhuje další práce pro jedno spojení plech/profil ve stavbě automobilů pružinový model, při kterém je možno posoudit deformačně mechanické chování ve zjednodušené verzi. To dává ještě možnost domodelovat výrobně mechanické vlivy jako je tloušťka lepené vrstvy a míra vyplnění spáry.

Další práce se snaží o objasnění souvislostí mezi použitými lepidly, ošetřením povrchu spojovaných dílců a obrazem lomových ploch lepených spojů. Při kohezním lomu je třeba ještě rozlišit mezi lomem uprostřed vrstvy lepidla a lomem v blízkosti styčných ploch. Potvrzuje to současná teorie počátku lomů při lepených spojích.

Zpět na Vývojové tendence



logo welding.cz