ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Схемы и расчет напряжений в адгезионных соединениях из "Свойства и расчет адгезионных соединений" При испытаниях адгезионных соединений наиболее широко ис-дользуются две схемы сдвиг и отрыв. Для удобства расчетные формулы и соответствующие схемы испытаний различных адгезионных соединений сведены в табл. 2.2. Для выяснения возможностей рассматриваемых методов расчета можно использовать среднюю прочность, выраженную через различные параметры соединения и максимальное напряжение, соответствующее в момент разрушения прочности данной пары адгезив— субстрат. Теоретические зависимости средней прочности от геометрических и физических параметров моделей должны сопоставляться с аналогичными зависимостями, полученными в эксперименте. По тому, насколько хорошо тот или иной метод расчета отражает характер зависимостей, можно судить о его возможностях. Одно лишь качественное совпадение теории с экспериментом уже позволяет выяснить роль какого-либо механизма или параметра и наметить пути регулирования его влияния на практические свойства соединений. [c.57] Рабинович [28] впервые ввел представление об анизотропии клеевого щва (п. 2, табл. 2.2), основанное на том, что модуль упругости клея Ехх в направлении плоскости сдвига стремится к нулю. Это позволило решать двухмерные задачи, рассматривая обкладки или балки, сечения которых поворачиваются, оставаясь плоскими, а в клеевом шве кроме касательных напряжений учитывать и нормальные (отрывающие) Оу. В этом случае удовлетворяются все граничные условия, в том числе равенство нулю касательных напряжений на свободных торцах клеевого шва. В дальнейшем это представление использовано для решения практически важных задач. [c.62] В работе [28] для нескольких случаев дана оценка разницы значений максимальных напряжений, получаемых в расчетах по первому (одномерному) и второму способам, и показано, что по первому способу они получаются всегда выше на 15—20% по сравнению со вторым. Это вполне приемлемо для инженерных расчетов. К тому же первый метод имеет наибольшее распространение. [c.62] Зависимость тср от толщины клеевого шва йз. Когда Нз- 0 параметр а стремится к бесконечности и Тср- 0. При увеличении / 3 а снижается и стремится к нулю, тогда Тср- Тадг. [c.63] Этот теоретический вывод не совпадает с опытными данными [26, 57, 58, 76], которые свидетельствуют о снижении Тср с увеличением толщины слоя клея. [c.63] Для среза (п, 6 табл. 2.2) выражение для Тср идентично формуле (2.15) и приводит к аналогичным выводам. [c.64] В случае двухмерной задачи о сдвиге с учетом нормальных напряжений (и. 2 табл. 2.2) выражение для Тср несколько сложнее, что затрудняет анализ, но зависимость Тср от толщины слоя клея / 3 получается аналогичной решению для нахлестки (п. 1 табл. 2.2). [c.64] 16) видно, что изменению Лз от нуля до бесконечности должно соответствовать увеличение Тср от нуля до бесконечности. [c.64] Таким образом, все методы расчета отличаются тем, что теоретические зависимости прочности от толщины клеевого шва не совпадают даже качественно с экспериментальными данными. В работах [59, 60] предполагается, что на сдвиг работает лишь пограничная часть клеевого слоя, которая непосредственно прилегает к поверхности субстрата, а оставшаяся часть работает аналогично обкладкам как стержень со своими константами материала (п. 5 табл. 2.2). В этом случае получаемые теоретические зависимости качественно совпадают с экспериментальными. Такой метод расчета назван методом пограничного слоя [59, 60] и подробно рассматривается в настоящей книге. Характер распределения напряжений для той же нахлестки в этом случае мало отличается от получаемого по основному методу. Нарушается лишь симметрия — максимум наблюдается в месте приложения силы Р. [c.64] Метод пограничного слоя имеет также то преимущество, что позволяет учесть температурные, усадочные и влажностные напряжения, создаваемые клеем, и выявить их роль в прочности лодели в целом. [c.64] Вернуться к основной статье