Yapıştırıcıyla birleştirilmiş kademeli bağlantılarda kademe uzunluğu ile bağlantının hasar yükü arasındaki ilişkinin incelenmesi

Havacılık, uzay ve otomotiv sektörlerinde kullanılan kompozit veya farklı tür malzemelerin birleştirilmesinde büyük avantajlarından dolayı sıklıkla tercih edilen birleştirme yöntemlerinden biri yapıştırıcıyla birleştirme yöntemidir. Yapıştırıcıyla birleştirme yönteminde sıklıkla kullanılan bağlantı tipi ise tek tesirli bindirme bağlantı tipidir. Tek tesirli bindirme bağlantılarda, eksantirik yüklemeden dolayı bindirme bölgesinin uçlarında hasara neden olan soyulma gerilmeleri oluşmakta ve bu soyulma gerilmelerini azaltmak için farklı bağlantı tipleri kullanılmaktadır. Bu bağlantı tiplerinden biriside, bindirme bölgesine kademeler açılarak elde edilen kademeli bindirme bağlantı tipidir. Bu çalışmada, çeki yüküne maruz aynı yapıştırma alanına sahip tek tesirli bindirme bağlantı, tek kademeli bindirme bağlantı ve beş faklı kademe uzunluğuna sahip üç kademeli bindirme bağlantı tiplerinin mekanik özellikleri deneysel ve nümerik olarak incelenmiştir. Deneysel çalışmada, yapıştırılan malzeme olarak AA2024-T3 alüminyum alaşımı, yapıştırıcı olarak ise çift bileşenli DP460 yapısal yapıştırıcı kullanılmıştır. Sonuç olarak, üç kademeli bindirme bağlantı tipi diğer bağlantı tiplerine göre daha fazla yük taşımaktadır. Ayrıca üç kademeli bindirme bağlantı tipinde kademe uzunluğunun değişmesi bağlantının hasar yükünü önemli derecede etkilemektedir. Deneylerden ve nümerik analizden elde edilen hasar yükleri incelendiğinde, nümerik analizde cohesive zone model kullanılması deneysel ve nümerik analiz sonuçlarının birbiriyle oldukça uyumlu olduğu sonucuna varılmıştır. Çalışmada elde edilen diğer bir sonuç ise, üç kademeli bindirme bağlantısında bindirme bölgesinin uçlarında açılan ilk kademenin yaklaşık optimum uzunluğunun elde edilmiş olmasıdır.