A comprehensive methodology to analyse bonded joints subjected to different environmental conditions

Author

Abdel Monsef, Said Ahmed Ibrahim

Director

Renart Canalias, Jordi

Turon Travesa, Albert

Date of defense

2020-07-02

Pages

146 p.



Department/Institute

Universitat de Girona. Departament d'Enginyeria Mecànica i de la Construcció Industrial

Abstract

Cohesive zone models are widely used for modelling delamination and bonded joints under different loading conditions. In the current thesis, an objective inverse method has been developed to extract the cohesive law from experimental load-displacement data for both mode I and mode II. In addition, the influence of the mode II test configuration on the cohesive law of bonded joints is discussed. Besides, the influence of environmental conditions on the fracture behaviour of two types of adhesively bonded joints is experimentally studied for Mode I and Mode II tests. The dependence of the cohesive laws on the testing temperature and ageing is also analysed. Finally, a phenomenological expression that describes the effect of temperature and ageing on the cohesive law shape is formulated. Using this expression, a constitutive cohesive zone model is enhanced to simulate the influence of the environmental conditions on the mechanical response.


Els models de zona cohesiva s’utilitzen per simular delaminació i el comportament mecànic de les unions adhesives. S'ha desenvolupat un mètode invers per extreure la llei cohesiva a partir de dades experimentals de desplaçament i càrrega en la manera I i la manera II de càrrega. A més, es discuteix la influència de la configuració de l’assaig en mode II sobre la llei cohesiva. La influència de les condicions ambientals en el comportament de fractura de dos tipus d’unions adhesives s’estudia experimentalment per a assajos de mode I i mode II. També s’analitza la dependència de les lleis cohesives de la temperatura i l’envelliment. Finalment, es formula una expressió fenomenològica que descriu l’efecte de la temperatura i l’envelliment en la llei cohesiva. Mitjançant aquesta expressió, s’actualitza la formulació d’un model de zona cohesiva constitutiva per simular la influència de les condicions ambientals en la resposta mecànica.

Keywords

Bonded joints; Unions adhesives; Uniones adhesivas; Cohesive model zone; Model de zona cohesiva; Modelo de zona cohesiva; Delamination; Delaminació; Delaminación; Composite materials; Materials compostos; Materiales compuestos; Fracture behaviour; Comportament de fractures; Comportamiento de fracturas

Subjects

62 - Engineering; 620 - Materials testing. Commercial materials. Economics of energy; 621 - Mechanical engineering in general. Nuclear technology. Electrical engineering. Machinery

Documents

tsaiam_20200702.pdf

28.21Mb

 

Rights

ADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

This item appears in the following Collection(s)