Bestamning och veriering av kohesivalagar for epoxiadhesiv i modus I & II

• Main Authors: Johansson, Jonas, Wickstrom, Andreas
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: KTH, Lättkonstruktioner 2013
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-159260

Fler och er anvander idag kohesiva modeller vid simulering av limfogar mednita element analys (FEA). Ett stort problem ar emellertid bristen pa bra ochdetaljerad materialdata. Denna rapport beskriver metoder for att extraheramaterialdata for ett epoxylim (Araldite 2015 fran Huntsman) genom tva olikaexperiment som vardera beskriver limmets egenskaper i olika lastriktningar. Detva provmetoderna kallas "End Notch Flexure" (ENF) och "Double CantileverBeam" (DCB) dar ENF-provet anvands for att beskriva limmets egenskaperfor skjuvning i planet och DCB-provet for egenskaper i planets normalriktning.Experimenten har genomforts i rumstemperatur och i forhojda temperaturer foratt fanga temperaturberoende egenskaper. Vid provningen har sa kallat "DigitalSpeckle Photography" (DSP) anvants for att mata vinklar och forskjutningar.For att validera den erhallna materialmodellen har experimenten aven simuleratsmed FEM. ENF-provet har simulerats med detaljerad materialdata patabellform som beskriver limmets beteende fran skadeinitiering till brott ochDCB-provet med materialdata som beskriver skadeinitiering och brott menendast ett linjart forhallande daremellan. Resultatet fran simuleringen validerasmot experimenten genom att jamfora reaktionskrafterna i lastpunkten motkraften som matts upp i experimenten. Resultatet av ENF-simuleringen visarpa god overensstammelse med experimenten. Den storsta avvikelsen da limmetgar till brott ar en overskattning pa 9,1% i brottstyrka vid rumstemperatur.Simuleringen av DCB-provet som gjorts med betydligt mindre detaljerade materialdatager aven den en overskattning av styrkan i limfogen. Kraften i lastpunktenblir dar ca 16% hogre vid brott.Under experimenten har DSP som matinstrument fungerat bra for ENFprovetmen samre for DCB. En tankbar anledning till detta kan vara att upplosningenvarit for lag for att fanga de mycket sma forskjutningarna i limkanten.Matningen av forskjutningarna i ENF-provet som ar ca 10 ganger storre hardaremot lyckats.Slutsatser som kunnat dras av arbetet ar att kohesiv zon modellering fungerarbra som metod for att simulera hallfasthet i limfogar. En forutsattning for ettgott resultat ar dock att den kohesiva lagen ar detaljerad.