Mechanical characterization of flexible adhesive and its influence on hybrid joint design
Notice bibliographique
Résumé
This study investigates the properties of flexible epoxy adhesives and their applicability in the design of hybrid bolted/bonded joints.There is increasing interest in using flexible adhesives for joint design, due to their ductility that enables significant elongation before failure.Generally, the behaviour of ductile adhesive involves considerable nonlinearities including large deformation, nonlinear material properties and plasticity.Analysis of flexible adhesives is more challenging than that of stiff adhesives, which is sufficiently described by linear elasticity and infinitesimal strain theory.The present study experimentally characterizes EA9361, selected as the representative material for flexible epoxy adhesives.The tensile tests, based on ASTM D638, generate stress/strain relation and also measure the evolution of Poisson's ratio throughout the strain until failure.From the stress/strain curve of the tensile tests, distinct yielding is observed.Therefore, in order to further understand the yielding nature of the epoxy adhesive, biaxial tests are then performed using a custom-designed Arcan fixture.While the biaxial tests try to capture yield stresses at different levels of biaxial loading, sharp stress concentrations are developed in the adhesive due to the constraint effects caused by high Poisson's ratio.Consequently, the values of the measured yield stresses are severely underestimated except for the pure shear case.From the pure shear case, the shear stress/strain relation is presented.Also tested is the adhesive under tension-tension cyclic loading in order to investigate the evolution of material properties through repeated cycles of plastic deformation.The results show that the material response converges in the presence of yielding and significant viscous effects.In addition to the above material characterizations, hybrid bolted/bonded joints are tested under cyclic loading in order to simulate in-situ application of a flexible adhesive.The results of the joint testing show that, despite the complex adhesive's response due to yielding and viscous effects, proper use of flexible epoxy adhesives could help design hybrid joints that operate at higher efficiency.Additionally, a new methodology to measure adhesive strain for a very thin adhesive bondline is proposed, and the custom-designed testing and manufacturing devices are introduced.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».