The investigation of the effect of the overlap end geometry on the joint strength in pipe bonding joints with tensile load

Abstract

Yapıştırma bağlantıları, farklı bağlantı geometrilerinde oluşturulabilmektedir. Yapıştırma bağlantı tasarımlarında yoğun bir şekilde kullanılan ve üzerinde çok sayıda araştırma yapılmış yapıştırma bağlantı şekillerinden birisi de tek tesirli bindirme bağlantılarıdır. Yapılan çalışmalar sonucunda tek tesirli bindirme bağlantılarının bindirme uçlarında oluşan gerilme yığılmalarının hasarın oluşmasında etkin rol oynadığı belirtilmiştir. Tek tesirli bindirme bağlantılarında, bindirme uçlarında, malzeme azaltılması yapılmasının gerilme yığılmalarını düşürdüğü ve bunun sonucu olarak bağlantı dayanımının arttığı yapılan çalışmalardan anlaşılmaktadır. Dolayısıyla, yapıştırılan malzemelerin bindirme uçlarında malzeme azaltılmasının, farklı bağlantı geometrilerinde dayanıma etkisinin araştırılması önemli olmaktadır. Yapılan bu çalışmada, çekme yüküne maruz bırakılmış boru yapıştırma bağlantıları modellenerek, yapıştırılan boruların bindirme bölgesindeki farklı uç geometrilerinin bağlantı mukavemetine etkisi bir sonlu elemanlar analiz programı olan ANSYS kullanılarak araştırılmıştır. Yapılan çalışmada ilk olarak yapıştırılan boruların uç kısımlarındaki et kalınlığının bağlantı dayanımına etkisi araştırılmıştır. Daha sonra, borunun bindirme bölgesi boyunca et kalınlığı, bindirme ucundan itibaren farklı uzunluklarda modellenerek boru ucu uzunluk değişiminin bağlantı dayanımına etkisi çekme yükü altında araştırılmıştır. Sonuç olarak bu çalışma şartlarında ideal tasarımın Model-4 tasarımı olduğu bulunmuştur. Bu tasarımda yapıştırma bağlantılarında kritik bölge olan yapıştırıcı tabakasının dayanımı % 20,5 oranında artmıştır.