مقايسه‌ي اثرات فرآيندهاي شات‌بلاست و سندبلاست بر استحكام اتصالات چسبي آلومينيوم‌

Comparison of the Effects of Shot Blasting and Sandblasting Processes on the Strength of the Aluminum Adhesive Bonded Joints

در اين مقاله، تأثير زبري سطح حاصل از فرآيندهاي آماده سازي سطح شات‌بلاست و سندبلاست بر استحكام برشي اتصالات چسبي تك لبه مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور مطالعۀ تجربي، قطعات از ورق آلياژ آلومينيوم 2024 بريده شده و فرآيند شات‌بلاست در چهار مدت زمان مختلف و فرآيند سندبلاست در چهار فشار متفاوت روي قطعات انجام شد. سطوح آماده سازي شده دو به دو و به صورت تك لبه توسط چسب دوجزئي آرالديت 2015 با ويسكوزيتۀ بالا و چسب اپوكسي 1012با ويسكوزيتۀ پايين متصل گرديده‌اند. با طراحي آزمايش‌هاي تجربي، اثر پارامترهاي اين فرآيندها بر زبري سطح و استحكام نهايي نمونه‌ها بررسي شد. به منظور تعيين استحكام اتصالات از آزمون كشش استفاده شده و نتايج به‌صورت مقايس هاي ارائه گرديد. نتايج نشان مي‌دهند كه با افزايش زبري سطح نمونه‌هاي شات‌بلاست و سندبلاست شده، استحكام برشي نهايي به‌طور پيوسته افزايش يافته است. زبري و پرداخت سطح بهينه براي چسب‌هاي نرم و ترد يكسان بوده است كه عدم وابستگي زبري سطح بهينه به نوع چسب در نمونه‌هاي آماده شده به روش سندبلاست و شات‌بلاست را نشان مي‌دهد. بيشترين استحكام برشي نهايي اين اتصالات مربوط به فرآيند آماده‌سازي سندبلاست در حداكثر فشار 6 بار با زبري سطح 0/6 ميكرومتر بوده است.

In this paper, the influences of surface roughness on the strength of the single lap adhesive joints for the prepared adherent with shot blasting and sandblasting processes were examined. Sheets from 2024-T3 aluminum alloy were cut into pieces and then shot blasted at four different durations and sandblasted with four different pressures. Prepared aluminum specimens were jointed using two different adhesives, two-component Araldite 2015 with high viscosity and epoxy HPL1012/HPH112 with low viscosity. The effects of process parameters on the surface roughness of the adherent and ultimate shear strength of the joint were investigated using design of experiments technique. Tensile test was used to determine the ultimate strength of the joints. The obtained results were presented comparatively. It was shown that by increasing the surface roughness of shot blasted and sandblasted samples, the ultimate shear strength of the joints increases continuously. The optimum surface treatment for ductile and brittle adhesives was similar that shown no relation of this optimum roughness to adhesive type in the prepared samples with sandblast and shut blast processes. The highest ultimate shear strength was obtained for the sandblasted specimens at maximum pressure of 6 bar with 0.6 micrometers of surface roughness.