Numerical investigation of the effect of different design parameters on the stress distribution in the adhesive layer in pipe bonding joints

Abstract

Bir bağlantı yöntemi olarak yapıştırma bağlantılarının mühendislik alanında kullanımı sağladığı önemli avantajlardan dolayı giderek artmaktadır. Yapılan çalışmada, boru yapıştırma bağlantılarında bindirme uzunluğu, boru et kalınlığı ve yapıştırıcı kalınlığı değişiminin yapıştırıcı tabakasında oluşan gerilme dağılımına etkisi sayısal olarak araştırılmıştır. Yapılan çalışma sonucunda, bindirme uzunluğu, boru et kalınlığı ve yapıştırıcı kalınlığının boru yapıştırma bağlantılarında oldukça önemli tasarım parametreleri olduğu gösterilmiştir. Bindirme uzunluğunun 10 mm’den 20 mm’ye çıkmasıyla, yapıştırıcı tabakası bindirme uç kısımlarındaki maksimum eşdeğer gerilme değeri % 25 oranında azalmıştır. Ancak bindirme uzunluğu 20 mm’den 30 mm’ye ve 30 mm’den 40 mm’ye çıktığında azalma miktarları sırasıyla % 4 ve % 0,6 oranlarında gerçekleşmiştir. Boru et kalınlığı değerinin 0,5 mm’den 1 mm’ye çıkmasıyla yapıştırıcı tabakası bindirme uç kısımlarındaki maksimum eşdeğer gerilme değeri % 18,8 oranında azalmıştır. Buna karşın, 1, 1,5 ve 2 mm boru et kalınlıklarında A ve B noktaları civarındaki gerilmeler birbirine yakın çıkmıştır. Yapıştırıcı kalınlığının artması ile yapıştırıcı tabakası bindirme uçlarındaki gerilmeler azalmıştır. Fakat yapıştırıcı tabakasındaki, maksimum τyz kayma gerilmesi ve maksimum eşdeğer gerilme değerleri bindirme uçlarından yaklaşık 1 mm iç taraflarda oluşmuştur.

Keywords

• pipe bonding joint
• finite element analysis
• stress analysis
• boru yapıştırma bağlantısı
• sonlu elemanlar analizi
• gerilme analizi