Особенности разрушения при деформации растяжением клеевого соединения сталь / сталь

  • А.М. Устинов Томский государственный архитектурно-строительный университет (Томск, Россия)
  • А.А. Клопотов Томский государственный архитектурно-строительный университет (Томск, Россия); Национальный исследовательский Томский государственный университет (Томск, Россия)
  • А.И. Потекаев Национальный исследовательский Томский государственный университет (Томск, Россия)
  • С.В. Галсанов Национальный исследовательский Томский государственный университет (Томск, Россия)
  • Ю.А. Абзаев Томский государственный архитектурно-строительный университет (Томск, Россия)
  • В.С. Плевков Томский государственный архитектурно-строительный университет (Томск, Россия)
Ключевые слова: клеевое соединение, напряженно-деформированное состояние, корреляция цифровых изображений, сталь

Аннотация

  Исследовано деформационное поведение в ходе растяжения клеевого соединения сталь/сталь. Выявлена временная эволюция изополей деформаций в приповерхностных слоях образцов соединений. Установлена корреляция между стадиями на деформационных кривых и картинами эволюции пространственных структурных элементов, которые на поверхности стальной накладки отражают пространственно-локализованное распределение деформационных полей. Эти деформационные поля ограничены изолиниями, внутри которых деформация имеет одинаковое значение. Выявлено, что на поверхности стальной накладки происходит расслоение на три типа областей: деформируемые области растяжения; деформируемые области сжатия; недеформи-руемые области. На стадии, предшествующей разрушению клеевого соединения, установлено предельное значение сдвигового смещения, которое равно 0,0067 мм. При этом показано, что на близких к периферии участках на площадях склеивания начинают расти напряжения в направлении, перпендикулярном площади склеивания. Эти напряжения способствуют возникновению отдирающих усилий. Установлено, что для исследуемого случая характер разрушения клеевого соединения является адгезионным.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.
DOI:https://doi.org/10.14258/izvasu(2019)1-07

Биографии авторов

А.М. Устинов, Томский государственный архитектурно-строительный университет (Томск, Россия)
А.А. Клопотов, Томский государственный архитектурно-строительный университет (Томск, Россия); Национальный исследовательский Томский государственный университет (Томск, Россия)
А.И. Потекаев, Национальный исследовательский Томский государственный университет (Томск, Россия)
С.В. Галсанов, Национальный исследовательский Томский государственный университет (Томск, Россия)
Ю.А. Абзаев, Томский государственный архитектурно-строительный университет (Томск, Россия)
В.С. Плевков, Томский государственный архитектурно-строительный университет (Томск, Россия)

Литература

Manalo A., Sirimanna C., Karunasena W., McGarva L., Falzon P. Pre-impregnated Carbon Fibre Reinforced Composite System for Patch Repair of Steel I-beams// Construction and Building Materials. 2016. V. 105.

Sweedan A.M.I., El-Sawy K.M., Alhadid M.M.A. Interfacial behavior of mechanically anchored FRP laminates for strengthening steel beams // Journal of Constructional Steel Research. 2013. V. 80.

Аронович Д.А., Варламов В.П., Войтович В.А., Гладких С.Н., Калинчев В.А., Малышева Г.В., Мотовилин Г.В., Чеканов А.Н. Склеивание в машиностроении. М., 2005.

Металлические конструкции : в 3 т. Т. 2: Стальные конструкции зданий и сооружений : справочник проектировщика / под общ. ред. В.В. Кузнецова. М., 1998.

Лясоцкая В.С. Термическая обработка сварных соединений титановых сплавов. М., 2003.

Colombi P., Bassetti A., Nussbaumer A. Delamination effects on cracked steel members reinforced by prestressed composite patch // Theoretical and Applied Fracture Mechanics. 2003. V. 39.

Ghafoori E., Aljabar N.J., Zhao X.L., Al-Mahaidi R., Motavalli M., Koay Y.C., Fatigue tests on UHM-CFRP strengthened steel plates with central inclined cracks under different damage levels // Composite Structures. 2017. V.160.

Lesiuk G., Katkowski M., Duda M., Królicka A., Correia J.A.F.O., De Jesus A.M.P., Rabiega J. Improvement of the fatigue crack growth resistance in long term operated steel strengthened with CFRP patches // Procedia Structural Integrity. 2017. V.5.

Wang Hai-Tao, Wu G., Dai Yun-Tong, He Xiao-Yuan. Determination of the bond-slip behavior of CFRP-to-steel bonded interfaces using digital image correlation // Journal of Reinforced Plastics and Composites. 2016. V. 35.

Ustinov A., Kopanitsa D., Abzaev Yu., Klopotov A., Koshko B., Kopanitsa G. Study of deformations evolution near-surface layers of adhesive joints // AIP Conference Proceedings. 2017. N 1800.

Третьякова Т.В., Третьяков М.П., Вильдеман В.Э. Оценка точности измерений с использованием видеосистемы анализа полей перемещений и деформаций // Вестник ПГТУ Механика. 2011. № 2.

Устинов А.М., Клопотов А.А., Потекаев А.И., Абзаев Ю.А., Плевков В.С. Экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния поверхностных слоев углепластика при осевом растяжении методом корреляции цифровых изображений // Известия Алтайского гос. ун-та. 2018. №1. DOI: 10.14258/izvasu(2018)1-10.

Третьяков А.В., Троофимов Г.К., Гурьянова М.К. Механические свойства сталей и сплавов при пластическом деформировании : справочник. М., 1971.

Артюхин Ю.П. Напряжения в клеевых соединениях // Исследования по теории пластин и оболочек. Вып. 10. Казань, 1973.

Кардашов Д. А. Конструкционные клеи. М., 1980.
Опубликован
2019-03-06
Как цитировать
Устинов, А., Клопотов, А., Потекаев, А., Галсанов, С., Абзаев, Ю., & Плевков, В. (2019). Особенности разрушения при деформации растяжением клеевого соединения сталь / сталь. Известия Алтайского государственного университета, (1(105), 50-55. https://doi.org/10.14258/izvasu(2019)1-07