Navrhování lepených spojů pro dosažení pevnosti

Při přechodu na lepený spoj z tradiční metody mechanického nebo tepelného připevnění je častokrát nutné přepracovat návrh spoje tak, aby vyhovoval lepším podmínkám namáhání v tahu, kompresního a smykového namáhání, při odstranění namáhání páčením nebo namáhání v odlupu. Existuje několik běžných konfigurací spojů, které velmi dobře fungují při mechanickém nebo tepelném připevnění, ale pro použití s lepidlem by měly být vylepšeny.

Zlepšení pevnosti u tupých lepených spojů

Přečtěte si, jak spoje na pero a drážku poskytují pevnější spojení než čtvercové tupé spoje. Obrázek čtvercového tupého lepeného spoje a vylepšeného provedení, spoje na pero a drážku.

Tupé spoje jsou běžnou svařovací praxí při montáži dvou válcových nebo obdélníkových trubek. Většina druhů namáhání působí jako páčení, ale může být přítomno i pnutí, jsou-li trubky odtahovány od sebe. Páčivé síly v tupém spoji nejsou pro lepené spoje vhodné. Při zvažování lepidel pro tyto sestavy by proto měly být provedeny úpravy spoje.

Spoje typu válec ve válci jsou modifikacemi tupých spojů, kdy je válec o malém průměru vložen do dutého válce s větším průměrem. V novém návrhu je samotné lepidlo umístěno do smykové síly v rovině a páčivé síly jsou zmírněny mechanickým zámkem trubek. Plochu spoje je relativně jednoduché optimalizovat úpravou poloměrů trubek nebo délky překrytí spoje. U aplikací ve dřevozpracujícím průmyslu jsou spoje na pero a drážku běžným způsobem využití mechanické pevnosti dřeva a pevnosti smykového namáhání přesahu lepidla.

Posílení spoje tvaru T pomocí zasazení čepu do žlabu

Zjistěte, jak čepové spoje zajistí pevnější vazbu než spoje tvaru T nebo rohové spoje. Obrázek spoje tvaru T, rohového spoje a pevnějšího čepového lepeného spoje.

Spoje tvaru T jsou velmi běžné při svařování dvou součástí k sobě a jsou běžným jevem při použití mechanických upevňovacích prvků při kolmé montáži. Když jsou tyto spoje vystaveny namáhání, velká část tohoto namáhání je ve formě páčení působícího na dlouhé rameno síly. Jedná se o velmi nevhodný spoj pro lepení.

Mnoho lepených spojů je přepracováno na čepový spoj za účelem vylepšení spoje tvaru T. U tohoto nového provedení působí na lepidlo stejné namáhání nyní ve smyku, v tahu a kompresi a zároveň poskytuje výhodu mechanického zámku pro zvýšení pevnosti. V případě, že čepový spoj není realizovatelným řešením (například u mnohých kovoobráběcích aplikací), začleněním obruby do kolmého kusu se část páčení nejen převede na smyk, ale také se zvětší povrchová plocha, s níž přichází lepidlo do kontaktu.

Vylepšení konfigurace rohových spojů

Přečtěte si, jak spoje na čep a rozpor zajistí pevnější spojení než pokosové nebo rohové spoje. Obrázek rohového spoje, pokosového spoje a vylepšeného spoje na čep a rozpor.

Pokosové spoje jsou běžnou praxí v mnoha aplikacích. Při působení síly je přítomna určitá mechanická síla, ale na rameno síly působí také velké množství páčení mimo rovinu. Podobně jako u konfigurací spojů tvaru T jsou tyto spoje při použití metod mechanického nebo tepelného spojení často velmi pevné a trvanlivé.

Podobně jako u modifikací spojů tvaru T mohou být rohy vylepšeny přidáním zajišťovacího mechanismu, jako je například spoj na čep a rozpor, za účelem rozložení zatížení na lepidlo do roviny. Stejně jako u jiných spojů vhodných k lepení je páčení přeměněno na smyk při zachování mechanické výhody hrázděné konstrukce.

Návrh lepeného spoje pro lepení panelů vedle sebe

Přečtěte si, jak přeplátované spoje poskytují pevnější vazbu než čtvercové tupé spoje. Obrázek čtvercového tupého spoje a zesíleného přeplátovaného spoje.

Čtvercové tupé spoje jsou běžnou svařovací praxí při montáži dvou desek vedle sebe. Dvoučinné spojovací prvky s drážkami se v dřevozpracujících aplikacích používají k držení dvou velkých panelů pohromadě, např. laminátových desek.

Tyto konstrukce spojů jsou často postačující pro tepelné nebo mechanické připevnění, ale podobně jako spoje typu trubka v trubce vyvíjejí na lepidlo nepřiměřené zatížení. Přeplátované spoje jsou jedním z nejběžnějších průmyslových lepených spojů, ať už se jedná o montáž dvou panelů k sobě, nalepování panelů na rámy nebo porovnání lepidel pro účely výzkumu a vývoje nebo konstrukce. Namáhání páčením u čtvercového tupého spoje je především smykové zatížení působící přes celou plochu spojení, i když se zde může stále ještě vyskytovat i páčení.

Vzdělávací série vědy o lepení

Vzdělávací série vědy o lepení je sestavena jako komplexní úvod do vědy o lepení a používání lepidel a lepicích pásek v konstrukčních aplikacích. Navštivte stránku Věda o lepení, kde si můžete zobrazit všechny články nebo si zvolte jedno z následujících vybraných témat.

Související vzdělávací články

Spojte se s námi

Jsme tu pro vás.

Potřebujete pomoc při vyhledání správného produktu pro váš projekt? Potřebujete-li radu ohledně produktu, technickou radu nebo radu ohledně aplikace nebo chcete spolupracovat s technickým specialistou společnosti 3M, kontaktujte nás nebo zavolejte na číslo +420 848 100 303.

ZEPTEJTE SE ODBORNÍKA SPOLEČNOSTI 3M