Determining fracture resistance of structural adhesives in mode-I debonding using double cantilever beam test

Double cantilever beam (DCB) test is the most commonly used test for determining the fracture resistance of structural adhesive joints in mode-I debonding. Test specimens are composed of two equal plates that are glued together, and then exposed to the opening load causing crack propagation along th...

Full description

Permalink: http://skupnikatalog.nsk.hr/Record/nsk.NSK01001061270/Details
Matična publikacija: Zbornik radova (Građevinski fakultet u Rijeci. Online)
22 (2019), 1 ; str. 59-74
Glavni autori: Hlača, Ivan (Author), Grbac, Marin, Škec, Leo
Vrsta građe: e-članak
Jezik: eng
Predmet:
Online pristup: https://doi.org/10.32762/zr.22.1.4
Zbornik radova (Građevinski fakultet u Rijeci. Online)
Hrčak
LEADER 05198naa a22004214i 4500
001 NSK01001061270
003 HR-ZaNSK
005 20200505170702.0
006 m d
007 cr||||||||||||
008 200422s2019 ci a |o |0|| ||eng
024 7 |2 doi  |a 10.32762/zr.22.1.4 
035 |a (HR-ZaNSK)001061270 
040 |a HR-ZaNSK  |b hrv  |c HR-ZaNSK  |e ppiak 
041 0 |a eng  |b eng  |b hrv 
042 |a croatica 
044 |a ci  |c hr 
080 1 |a 53  |2 2011 
080 1 |a 624/625  |2 2011 
080 1 |a 620  |2 2011 
100 1 |a Hlača, Ivan  |4 aut 
245 1 0 |a Determining fracture resistance of structural adhesives in mode-I debonding using double cantilever beam test  |h [Elektronička građa] =  |b Određivanje lomne žilavosti konstrukcijskih ljepila prilikom odljepljivanja u Modu-I pomoću testa dvostruke konzole /  |c Ivan Hlača, Marin Grbac, Leo Škec. 
246 3 1 |a Određivanje lomne žilavosti konstrukcijskih ljepila prilikom odljepljivanja u Modu-I pomoću testa dvostruke konzole 
300 |b Ilustr. 
504 |a Bibliografija: 10 jed. 
504 |a Abstract ; Sažetak. 
520 |a Double cantilever beam (DCB) test is the most commonly used test for determining the fracture resistance of structural adhesive joints in mode-I debonding. Test specimens are composed of two equal plates that are glued together, and then exposed to the opening load causing crack propagation along the bonded surface. During the experiment, loadline displacement, applied force and crack length are measured continuously. Using these data, the fracture toughness of the adhesive can be computed by the procedure given in the relevant ISO standard (BS ISO 25217:2009). The calculations are based on simple beam theory and linear elastic fracture mechanics (LEFM) equations. In this paper, we will present the standard method for performing a DCB test and the method for data processing required to obtain the adhesive fracture toughness, i.e. the critical energy release rate. Experiments are performed for SikaPower® 4720 adhesive, applied with controlled thickness between the aluminium plates (adherends). After the curing period recommended by the adhesive manufacturer, DCB specimens with piano hinges are loaded by a tensile-testing machine. Loading is applied in the displacement-control mode because when the crack starts to propagate, the applied load drops. Using the optical measurement system GOM Aramis, complete displacement field is recorded during the experiment. Displacement field is then used to obtain the actual load-line displacement of the adherends (different than the one recorded on the tensile-testing machine grips) and the position of the crack tip. After syncing the measurements from different devices, fracture toughness for the adhesive is determined and a statistical analysis performed. 
520 |a Test dvostruke konzole (eng. Double Cantilever Beam (DCB) test) je najčešće korišteni test za izračun lomne žilavosti u modu I kod konstrukcijskih lijepljenih spojeva. Testni uzorci se sastoje od dvije jednake pločice koje se prvo međusobno zalijepe, a zatim izlože opterećenju, što uzrokuje širenje pukotine duž ljepila. Tijekom eksperimenta kontinuirano se mjeri pomak, sila i duljina pukotine. Koristeći ove podatke, lomna žilavost ljepila se može izračunati prema postupcima navedenim u odgovarajućem ISO standardu (BS ISO 25217: 2009). Proračuni se temelje na jednostavnoj grednoj teoriji i linearno-elastičnoj mehanici loma. U ovom radu predstavit ćemo standardnu metodu za izvođenje DCB testa, a potom i metodu obrade podataka potrebnu za izračun lomne žilavosti, što odgovara kritičnoj promjeni oslobođene energije (eng. Critical Energy Release Rate). Eksperimenti su izvedeni za ljepilo SikaPower® 4720, s kontroliranom debljinom ljepila između aluminijskih pločica. Nakon razdoblja stvrdnjavanja prema preporuci proizvođača ljepila, DCB uzorci su preko zglobnog prihvata šarkama opterećeni vlačnom silom s kidalice. Opterećenje na kidalici se nanosi kontrolom pomaka, tako da pri monotonom povećanju pomaka najprije imamo povećanje opterećenja, a kada se pukotina počne širiti, naneseno opterećenje pada. Koristeći optički mjerni sustav GOM Aramis, tijekom eksperimenta mjereno je polje pomaka, koje je onda korišteno za mjerenje stvarnog pomaka aluminijskih pločica (umjesto onog zabilježenog na kidalici) i položaja vrha pukotine. Nakon sinkronizacije mjerenja različitih uređaja određena je lomna žilavost ljepila i izvršena statistička analiza rezultata. 
653 0 |a Konstrukcijska ljepila  |a Test dvostruke konzole  |a Mehanika loma  |a Linearno elastična mehanika loma  |a Lomna žilavost 
700 1 |a Grbac, Marin  |4 aut 
700 1 |a Škec, Leo  |4 aut 
773 0 |t Zbornik radova (Građevinski fakultet u Rijeci. Online)  |x 2584-6159  |g 22 (2019), 1 ; str. 59-74  |w nsk.(HR-ZaNSK)000982262 
981 |b Be2019  |b B03/19 
998 |b tino2005 
856 4 0 |u https://doi.org/10.32762/zr.22.1.4 
856 4 0 |u http://zr.gradri.uniri.hr/index.php/zr/article/view/92  |y Zbornik radova (Građevinski fakultet u Rijeci. Online) 
856 4 1 |y Digitalna.nsk.hr 
856 4 0 |u https://hrcak.srce.hr/230639  |y Hrčak