Typowe rodzaje naprężeń w połączeniach klejowych

Aby dobrze dobrać typ połączenia, który zastosujemy w swojej aplikacji, ważne jest zrozumienie różnych naprężeń, które są wywierane na połączenie klejowe. Zarówno kleje jak i taśmy sprawują się najlepiej, gdy naprężenia rozkładają się po powierzchni rozpraszając całe obciążenie na linii klejenia. 

Kleje i taśmy są najmniej skuteczne, gdy naprężenie działa krawędziowo, obciążenie skoncentrowane jest w miejscu działania siły. Wiele tradycyjnych połączeń  klejowych zawiera głównie naprężenia jednowymiarowe i może wymagać modyfikacji, aby połączenie  klejowe było najbardziej skuteczne.

Poniżej przedstawiamy rodzaje naprężeń:

	Naprężenie rozciągające Rozciąganie jest równomierne w całym połączeniu. Kierunek rozciągania jest prostopadły do płaszczyzny połączenia klejowego. Obciążenie jest rozpraszane na całą powierzchnię spoiny klejonej.
	Naprężenie ścinające Ścinanie występuje gdy siła obciążająca działa w płaszczyźnie połączenia klejowego, powodując przesuwanie się jednego podłoża nad drugim. Również w tym przypadku siła oddziałuje w tej samej płaszczyźnie i rozkłada się wzdłuż całej powierzchni połączenia klejowego.
	Naprężenie ściskające Podobnie jak rozciąganie, ściskanie jest siłą, która działa na płaszczyznę połączenia klejowego prostopadle. W przeciwieństwie do rozciągania, siła oddziałuje w kierunku klejenia. Obciążenie jest rozpraszane na całą powierzchnię spoiny klejonej.
	Naprężenie rozdzielające Rozdzielanie przyjmuje postać obciążenia skoncentrowanego na jednej krawędzi złącza, wywierając siłę rozrywającą wiązanie. Podczas gdy jeden koniec połączenia klejowego jest narażony na skoncentrowane naprężenia na drugą krawędź złącza teoretycznie nie oddziałują żadne siły. Do rozdzielania dochodzi przy dwóch sztywnych materiałach.
	Naprężenie odrywające Odrywanie to ciągnięcie skoncentrowane na jednej krawędzi złącza. Jeden z materiałów jest elastyczny, co skutkuje jeszcze większą koncentracją naprężeń na krawędzi spoiny, niż przy połączeniu rozdzielającym.

Planowanie połączenia klejowego,
Aby dobrze zaprojektować połączenie klejowe trzeba wziąć pod uwagę rozciąganie, ściskanie lub
ścinanie. Pozwala to rozłożyć siłę na całym obszarze klejenia. Siły rozdzielające i odrywające powodują
koncentrację obciążenia na krawędzi, co może prowadzić do przedwczesnego odklejenia, szczególnie w
przypadku narażenia na drgania, uderzenia lub obciążenia zmęczeniowe.

Poza rodzajem naprężenia, zoptymalizowanie połączenia może wymagać wzięcia pod uwagę wymiarów.
Kleje są testowane i oceniane pod kątem ich przybliżonej wydajności w jednostkach siły na powierzchnię
(np. obciążenie ścinające N/m2) lub siły na długość (np. odrywanie, N/cm). Dzięki skonfigurowaniu
wymiarów połączenia klejowego w celu uwzględnienia obciążeń przenoszonych na powierzchnię można
zwiększyć trwałość sklejenia.

Jeśli jesteś zainteresowany szerszą tematyką związaną z rodzajami naprężeń oraz poprawnym projektowaniem połączenia klejowego zapraszamy na stronę:

https://www.3mpolska.pl/3M/pl_PL/klejenie-i-montaz/materialy/wiedza-o-klejeniu/zmniejszenie-naprezen-polaczenia/

Źródło informacji: https://www.3mpolska.pl/