تاثیر فاصله ماکرو الیاف‌های تقویت‌کننده بر رفتار مکانیکی اتصالات چسبی تک‌ لبه در دو جهت‌گیری‌ متفاوت

افزودن ذرات و الیاف در لایه چسب یکی از روش‌های پیشنهادی برای بهبود توزیع تنش، افزایش استحکام و چقرمگی در اتصالات چسبی است. در مقاله حاضر تاثیر افزودن الیاف‌های فلزی و به همراه آن کاهش فاصله افقی در لایه چسب بر توزیع تنش‌های پوست‌کنی و برشی در دو جهت‌گیری طولی و عرضی به کمک تحلیل اجزا محدود بررسی شده است. نتایج نشان داد در جهت‌گیری طولی الیاف، با کاهش فاصله افقی میان الیاف‌های فلزی توزیع تنش‌های پوست‌کنی و برشی بهبود یافته و بیشینه مقادیر تنش در آن‌ها نسبت به چسب تقویت‌نشده در طول اتصال کاهش چشم‌گیری پیدا می‌کند. این در حالی است که در جهت‌گیری عرضی، با کاهش فاصله افقی میان الیاف‌های فلزی توزیع تنش پوست‌کنی در ابتدا نایکنواخت‌تر شده و در نهایت بهبود می‌یابد. برخلاف روند به‌وجود آمده در تنش پوست‌کنی با جهت‌گیری عرضی، به دلیل باربری قابل توجه الیاف‌های فلزی در اثر تنش‌های برشی ایجاد‌شده در لایه چسب، توزیع تنش برشی با کاهش فاصله افقی میان الیاف‌های فلزی یکنواخت‌تر شده و بیشینه مقادیر تنش برشی در طول اتصال به‌طور منظم کاهش پیدا می‌کند. علاوه‌بر تحلیل‌های صورت گرفته از توزیع تنش در طول اتصال، توزیع تنش پوست‌کنی و برشی در عرض اتصال بررسی شد که حاکی از تاثیر قابل توجه الیاف‌های فلزی با چیدمان عرضی ‌است.