تحلیل عددی توزیع تنش برای اتصال تک لبه تحت اثر نیروی کششی:با رویکرد طراحی و بهینه سازی

طراحی، مستلزم داشتن توانایی تحلیل است. تحلیل در اتصالات چسبی، به معنای تعیین تنش ها و کرنش ها تحت شرایط بارگذاری داده شده می باشد. در این مقاله رویکردی عددی برای تعیین توزیع تنش در اتصال چسبی تک لبه با رفتار خطی الاستیک ارایه شده است. برای این منظور مدل اجزا محدود با استفاده از نتایج حل تحلیلی و عددی اعتبارسنجی گردید، سپس عوامل تاثیرگذار هندسی و خواص مواد با استفاده از تحلیل اجزای محدود صریح بررسی شد. نتایج نشان دادند، در یک اتصال چسبی تک لبه اثر پارامترهای هندسی و مواد بر توزیع تنش به صورت توامان بوده، بدین منظور اثر تغییرات طول اتصال، ضخامت چسب، مدول الاستیسیته چسب و متصل شونده در این تحقیق مورد بررسی قرارگرفته و مشخص شد برای داشتن توزیع تنش یکنواخت با حداقل تمرکز تنش، لازم است که ضخامت چسب در گستره 0.1 تا 0.25 میلی متر انتخاب شود. برای طول اتصال نیز مشخص شد که با افزایش مدول متصل شونده، طول هم پوشانی اتصال برای چسب مشخص، کاهش می یابد؛ برعکس با افزایش مدول الاستیسیته چسب، مقدار حداکثر تنش اعمال شده در لبه اتصال افزایش می یابد. با افزایش طول ناحیه اتصال، سطح بیشتری از متصل شونده با چسب درگیر شده و مقادیر جابجایی کاهش یافته، تنش ایجاد شده در چسب و متصل شونده کاهش پیدا می کند.

Keywords:

اتصال چسبی , تنش پوست کنی , روش اجزاء محدود