Instrumented End Notched Flexure – Crack propagation and process zone monitoring. Part I: Modelling and analysis

Jumel, Julien; Budzik, Michal K.; Salem, N. Ben; Shanahan, M. E. R.

doi:10.1016/j.ijsolstr.2012.08.028

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“…The use of backface strain measurements obtained during crack propagation and their exploitation have been previously detailed [27,33]. The method is based on measuring the (mainly negative) strain on the obverse surface(s) of the bent adherend(s), away from the adhesive layer, and analysing this by using expressions found from simple beam on elastic foundation models.…”

Section: Theoretical Backgroundmentioning

confidence: 99%

“…(7) and (8) are solved with k ¼ 0. For more details we refer the reader to [27]. Regarding the methodology used, the backface strain of the adherends, e s , as measured, can be related to the usual Timoshenko beam equation by: load-displacement curve in which it can be seen that, initially, load increases virtually linearly up to a peak value.…”

Section: Theoretical Backgroundmentioning

confidence: 99%

“…These methods are, however, not direct per se and require appropriate analytical analysis. Further crack opening displacement measurement promises to be complicated for rigid and=or very thin adhesive [27,28].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Comparison of Cyclic and Monotonic Loading of a Double Cantilever Beam Adhesion Test

Budzik

Jumel

Salem

et al. 2013

The Journal of Adhesion

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Double Cantilever Beam (DCB) specimens were made from aluminium plates bonded with Hysol 1 EA9321 epoxy adhesive. These were tested both under monotonic and cyclic loading conditions. Experimental testing data were obtained from classic force and displacement measurements, as well as from backface strain recordings. Apart from the usual crack propagation monitoring, evolution of the process zone at the crack tip was studied during the experiment. Results of fatigue were compared with those of standard loading. Despite the viscoelastic nature of the adhesive, an elastic treatment of the results proved most satisfactory. In addition, good agreement was found between experimental and theoretical results obtained with a Timoshenko beam on Winkler elastic foundation model.

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Section: Theoretical Backgroundmentioning

confidence: 99%

Section: Theoretical Backgroundmentioning

confidence: 99%

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Comparison of Cyclic and Monotonic Loading of a Double Cantilever Beam Adhesion Test

Budzik

Jumel

Salem

et al. 2013

The Journal of Adhesion

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“…[5] Studies have been conducted that either evaluate the mechanical behaviour of the adhesive bonds that join aluminium with a composite [6][7][8] or provide an experimental procedure that measures the adhesive bond strength of a joint between a composite and steel. [9][10][11][12] Jumel et al [13] analysed the propagation of the crack and the process zone with end-notched flexure (ENF) specimens for adhesive bonding of aluminium/epoxy This test is presented for exploitation with a new experimental methodology using the backface strain monitoring technique. Stresses and strains in both adherents and the adhesive layer have been evaluated.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Mode II fracture energy in the adhesive bonding of dissimilar substrates: carbon fibre composite to aluminium joints

Alía

Reina

Suárez

et al. 2013

Journal of Adhesion Science and Technology

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The end-notched flexure (ENF) test calculates the value of mode II fracture energy in adhesive bonding between the substrates of same nature. Traditional methods of calculating fracture energy in the ENF test are not suitable in cases where the thickness of the adhesive is non-negligible compared with adherent thicknesses. To address this issue, a specific methodology for calculating mode II fracture energy has been proposed in this paper To illusfrate the applicability of the proposed method, the fracture energy was calculated by the ENF test for adhesive bonds between aluminium and a composite material, which considered two different types of adhesive (epoxy and polyurethane) and various surface freatments. The proposed calculation model provides higher values of fracture energy than those obtained from the simplified models that consider the adhesive thickness to be zero, supporting the conclusion that the calculation of mode II fracture energy for adhesives with non-negligible thickness relative to their adherents should be based on mathematical models, such as the method proposed in this paper, that incorporate the influence of this thick-

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“…Jumel et al [68] analizaron la propagación de la grieta en probetas para ensayos por flexión con grieta en el extremo, End Notched Flexure (ENF), de uniones de aluminio con adhesivo epoxi. Se evaluaron tensiones tanto en adherentes como en la capa adhesiva.…”

Section: Ensayo Enf Para Sustratos Disimilaresunclassified

Degradación ambiental y en condiciones adversas de adhesivos estructurales : análisis y consideraciones técnicas para su aplicación industrial

López¹

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AgradecimientosHe llegado hasta aquí a través de un camino no siempre recto y, con el tiempo, parece fruto del azar, como todo en mi vida, pero seguro que no es así, como todo en mi vida, también. Aunque siendo profesor universitario no se deja de estudiar, este proceso, que termina con la defensa de este trabajo, se inicia con mi reincorporación a la enseñanza reglada y es, en ese momento, donde aparece este tema de investigación que tanto me ha ocupado en este tiempo y del que he aprendido mucho más de lo que mi imaginación me hubiera permitido alcanzar hace solo unos cuantos años.En primer lugar quiero agradecer a mi Director, José Manuel Arenas, que fue el primero que confió en mí para trabajar en esta área, mucho antes de que empezara realmente a hacerlo, y después, por todos sus consejos, tiempo dedicado y gran respeto con el que ha trabajado conmigo a pesar de mi orden-desorden organizativo en algunos momentos. Gracias.A mi grupo de investigación de adhesivos, sin ellos este trabajo no hubiera sido posible, gracias por vuestra paciencia y por vuestro conocimiento, que habéis compartido con tanta generosidad conmigo. Julián, Cristina, gracias por estar y por vuestro ánimo en los peores momentos.A todos los que habéis hecho que este trabajo sea mejor: Alberto de Andrés, gracias por tu trabajo y buen hacer, siempre disponible y positivo; Francisco Fernández, profesor, gracias por tus conocimientos y por transmitírmelos; Cristina, gracias por tu ayuda y tu disponibilidad; Eva, Isabel, gracias.A todos los que me habéis permitido dedicarle más tiempo a esta investigación, el equipo del que he formado parte, gracias Emilio, Fernando, Isabel, Mario, Óscar, Luis, los chicos de Secretaría y Negociados que tuvieron en cuenta mis tiempos en esta última etapa, mis compañeros de asignaturas que han comprendido lo importante que esto ha sido para mí y lo han tenido en cuenta. Gracias a todos.También agradezco a todos los que me habéis animado en este proceso y os habéis interesado, de un modo u otro, por su evolución.Por último, a mi familia, gracias Antonio, Cristina y Javier por el tiempo que os he robado y dedicado a esta Tesis, por estar siempre ahí y por hacer de mí mejor persona. III Í ndiceÍndice ResumenEn la actualidad, son muchos los sectores industriales de todo tipo, tanto en la construcción como en el de los medios de transporte (aeronáutico, ferroviario, automoción, etc.), que utilizan materiales compuestos reforzados, o composites, para aligerar sus estructuras, con todas las ventajas que eso supone. En muchas ocasiones estos composites deben ser unidos a otros, habitualmente metálicos, como acero o aluminio. Dichas uniones suelen ser realizadas mediante la aplicación de adhesivos estructurales en lugar de sistemas tradicionales de unión como la soldadura, el remachado o el atornillado puesto que proporcionan a la unión, además de ligereza, una distribución uniforme de las tensiones, estanqueidad y eliminación de la corrosión galvánica, entre otras ventajas. El estudio del diseño de este tipo de unión ...

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Instrumented End Notched Flexure – Crack propagation and process zone monitoring. Part I: Modelling and analysis

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Comparison of Cyclic and Monotonic Loading of a Double Cantilever Beam Adhesion Test

Comparison of Cyclic and Monotonic Loading of a Double Cantilever Beam Adhesion Test

Mode II fracture energy in the adhesive bonding of dissimilar substrates: carbon fibre composite to aluminium joints

Degradación ambiental y en condiciones adversas de adhesivos estructurales : análisis y consideraciones técnicas para su aplicación industrial

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