Uniones adhesivas de traslape simple de compuestos
DOI:
https://doi.org/10.18667/cienciaypoderaereo.5Palabras clave:
Adherent, adhesive, bond line, composite, jointsResumen
El siguiente artículo muestra un estudio de uniones de traslape simple de materiales compuestos, con y sin modificación. La falla de este tipo de uniones es causada por el alto esfuerzo de despegue en dirección perpendicular a la aplicación de la fuerza presentado en la singularidad geométrica. Se muestra que la resistencia de la unión es afectada por factores como la preparación de la superficie, el proceso de curado del adhesivo, y la limpieza. Ambas configuraciones, con y sin modificación, son comparadas. Se muestra que la unión de traslape simple modificada, tiene una mayor resistencia que sin modificación cuando se remueve el exceso de adhesivo en la singularidad geométrica. Sin embargo, el bajo incremento en la resistencia de la unión y la complejidad para manufactura, deja a consideración del fabricante la decisión respecto a qué tipo de unión usar.
Descargas
Referencias
Adams, R (1989). Strength Predictions for Lap Joints, Especially with Composite Adherends: A review. Journal of adhesion,30, pp.219-242.
https://doi.org/10.1080/00218468908048207
Adams, R. D, Comyn, J. and Wake, W. C. (1997) Structural Adhesive Joints in Engineering, 2nd ed. London; New York: Chapman &Hall.
Albericci, P. (1983). Aerospace Applications in Durability of Structural adhesives. Edited by Kinloch, A. J., Applied Science Publishers.
ASTM D5868 (2008). Standard Test Method for Lap Shear Adhesion for Fiber Reinforced Plastic (FRP) bonding. AST Mannual book of standards.
Cagle, C. V. (1968). Adhesive Bonding: Techniques and Applications. New York: McGraw-Hill.
Chung, D. (2010). Composite Materials: Science and Applications. New York: Springer.
https://doi.org/10.1007/978-1-84882-831-5
Coates, C. W., & Armanios, E. A. (2000). An Assessment of Nested Overlap and Transverse Interfacial Layer in Co-Cured Composite Single Lap Joints. American Society for Composites. Dayton, OH.
Flinn, B., Ohuchi, F., Phariss, M., Satterwhite, J., Au-bin, J., & Keenen, C. (2010). Improving Adhesive Bonding of Composites through Surface Characterization, The Joint Advanced Materials and Structures Center of Excellence, CECAM, and AMTAS, University of Washington in: http://depts.washington.edu/amtas/ev-ents/ jams_/21.Flinn.pdf
Gordon, K. (2005). Load Transfer in Hybrid (Bonded/Bolted) Composite Single-Lap Joints. Composite Structures, 69, pp.35-43.
https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2004.04.016
Gordon, K. (2006). Quasi-Static Strength and Fatigue Life of Hybrid (bonded/bolted) composite single-lap joints. Composite Structures, 72:119-129.
https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2004.11.002
Guess, T. R., Reedy, E. D.,.& Stavig, M. E. (1995). Mechanical properties of hysol ea-9394 structural adhesive. Technical Report SAND95-0229, Sandia National Laboratories.
Kinloch, A. J. (1997). Adhesives in Engineering, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. Part G, Journal of Aerospace Engineering, 211, pp.307-335.
https://doi.org/10.1243/0954410971532703
Ko, W, (1985). Stress Concentration Factor Around A Small Circular Hole In The Himat Composite Plate. NASA Technical memorandum 86038.
Kuhbander, R. (1994). Characterization of ea9394 Adhesive for Repair Applications. Technical Report WL-TR-92-4069, University of Dayton.
Matthews, F.L., & Tester, T.T. (1985). The Influence of Stacking Sequence on the Strength of bonded CFRP single lap joints. International Journal of Adhesion and Adhesives, 5(1), pp.13-18.
https://doi.org/10.1016/0143-7496(85)90040-5
Mays, G. C. and Hutchinson, A. R. (1992). Adhesives in Civil Engineering, Cambridge University Press, Cambridge.
https://doi.org/10.1017/CBO9780511529597
Qian, H. (2008). A Study of Failure in Bonded Lap Joints Using Fracture Mechanics. PhD thesis, Purdue University.
Qing, Z., & Sun, C. T, (2001). Novel Design of a Bonded Lap Joint. AIAA Journal, 39(10), pp. 1991-1996.
https://doi.org/10.2514/2.1191
Renton, W. J., & Vinson, J. R. (1975). The Efficient Design of Adhesive Bonded Joints, Journal of Adhesion, 7, 1975, pp.175-193. doi:10.1080/00218467508075049
https://doi.org/10.1080/00218467508075049
Roh, H. S.(2011). Repairs of Composite Structures. Ph.D. thesis, Purdue University.
Sadek, M. M. (1987), Industrial Applications of Adhesive
https://doi.org/10.1007/978-94-009-3419-1
Bonding. London; New York: Elsevier Applied Science.
Sun, C.T. (2004). Design of Efficient Bonded Joints for Thin Walled Composites Structures. Proceedings for The Joint American Society Of Composites / American Society for Testing and Materials Committee D30 - Nineteenth Technical Conference, Atlanta, GA.
Tomblin, J.S., Yang, C. & Harter, P. (2001). Investigation of thick bondline adhesive joints. Final Report DOT/FAA/AR 01/33, Wichita State University.
Turaga, U.V.R.S. & Sun, C. T. (2003). An investigation of Adhesively single-lap joints with attachments. 44rd AIAA/ASME/ASCE/AHS/ACS Structures, Structural Dynamics, and Materials Conference. Norfolk, Va.
https://doi.org/10.2514/6.2003-1957
Turaga, U.V.R.S. & Sun, C. T. (2008). An Improved Design for Metallic and Composite Single-Lap Joints. AIAA Journal of Aircraft, 45(2), pp. 440-447.
https://doi.org/10.2514/1.28934
Zhuguo, Z., Yingchun, Z., & Xupo, O. (2011). Study on Key Certification Issues of Composite Airframe Structures for Commercial Transport Airplane. Procedia Engineering, 17, pp. 247-257.
Descargas
Publicado
Número
Sección
Licencia
Declaración de cesión de los derechos de autor a la revista
Los autores ceden la Revista los derechos de explotación (reproducción, distribución, comunicación pública y transformación) para explotar y comercializar la obra, entera o en parte, en todos los formatos y modalidades de explotación presentes o futuros, en todos los idiomas, por todo el periodo de vida de la obra y por todo el mundo.
Todos los contenidos publicados en la revista científica Ciencia y Poder Aéreo están sujetos a la licencia reconocimiento 4.0 Internacional de Creative Commons, cuyo texto completo se puede consultar en http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
La licencia permite a cualquier usuario descargar, imprimir, extraer, archivar, distribuir y comunicar públicamente este artículo, siempre y cuando el crédito se dé a los autores de la obra: a los autores del texto y a Ciencia y Poder Aéreo, Revista Científica de la Escuela de Postgrados de la Fuerza Aérea Colombiana. Excepto cuando se indique lo contrario, el contenido en este sitio es licenciado bajo una licencia Creative Commons Atribución 4.0 internacional.
Para usos de los contenidos no previstos en estas normas de publicación es necesario contactar directamente con el director o editor de la revista a través del correo cienciaypoderaereo@epfac.edu.
La Escuela de Postgrados de la Fuerza Aérea Colombiana y esta publicación no son responsables de los conceptos emitidos en los artículos, ni de los metadatos aportados ni de las filiaciones que los autores declaren, ya que esta es responsabilidad plena de los autores.