ミーゼスの降伏条件に従う金属用接着剤のせん断強度の評価  [in Japanese] Evaluation of Shear Strength of Metallic Bonding According to the von Mises Yield Condition  [in Japanese]

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Abstract

二軸負荷試験機により, 矩形および円形の接着面を有する十字形接着継手を用いたせん断接着強度の評価方法について検討した。<BR>有限要素法 (FEM) を用いて十字形接着継手の接着層内での応力分布を計算した。計算結果からミーゼスの相当応力は垂直応力による影響をほとんど受けず, 主にせん断応力により影響を受けることがわかった。<BR>矩形の接着面を有する十字形接着継手の破断強度測定を二軸負荷試験機により実施した。ミーゼスの降伏条件に従う接着剤 (エポキシ系) において, 十字形接着継手の破断強度は各負荷方向でほぼ一定となった。このことは種々の組合わせ負荷に対して接着層内のミーゼスの相当応力値がほぼ一定となるFEM計算結果と一致する。これは, 接着層がほぼ全領域で塑性域に達した時の相当応力値で接着継手の破断が生ずることを示す。これに対して, ミーゼスの降伏条件に従わない接着剤 (アクリル系) を用いた十字形接着継手の破断強度は一定にならなかった。<BR>これらのことより, 本報告で提案した二軸負荷試験法は種々の組合わせ応力に対する接着強度の増減傾向も測定することが可能な評価方法であることが確認された。

The evaluation method of shear adhesive strength area was studied by a biaxial testing machine for the cruciform adhesive joint with rectangular bonded area in comparison with that with circular bonded area.<BR>Stress distribution in the adhesive layer of the cruciform adhesive joint was analyzed by the finite element method (FEM). It was estimated that the von Mises equivalent stress was not influenced by the normal stresses influenced mainly by the shear stress.<BR>Fracture strength measurements were performed by the biaxial testing machine using the cruciform adhesive joints with rectangular bonded area. It was observed that the fracture strength of the cruciform joint with the adhesive that follows the Mises yield criterion (epoxide) was approximately constant, not depending on the loading ratio, as expected from FEM results. This suggested that the joint broke when the equivalent stress was applied in plastic region of the adhesive. On the other hand, the fracture strength of the joint with the adhesive that does not follow the Mises yield criterion (acrylic) was not constant.<BR>From these results it was concluded that this evaluation method could be useful for the estimation of changing tendency of adhesive bonded strength in the various loading ratio.

Journal

  • Journal of the Japan Society of Colour Material

    Journal of the Japan Society of Colour Material 75(4), 155-161, 2002-04-20

    Japan Society of Colour Material

References:  17

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    10008204540
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN00354634
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    REV
  • ISSN
    0010180X
  • NDL Article ID
    6146074
  • NDL Source Classification
    ZP23(科学技術--化学・化学工業--染料・顔料・塗料)
  • NDL Call No.
    Z17-211
  • Data Source
    CJP  NDL  J-STAGE 
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