Optimizing support patch geometries in adhesively bonded single lap joints

Çalik, Ahmet (avtor)

In recent years, the preference for adhesive bonding over traditional methods like bolted or riveted connections has garnered the attention of researchers. This study employs finite element analysis to optimize the geometry and placement of support patches in adhesively bonded single lap joints, significantly reducing stress concentrations and enhancing joint strength. Initially, a comprehensive finite element analysis was conducted to numerically evaluate the influence of different support patch parameters and their positions on the strength of single lap joints (SLJs). To validate the finite element analyses (FEA), comparisons were made with existing studies in the literature and analytical solutions. The numerical results in this study reveal that the dimensions and placement of the support patch can potentially reduce the load and stress distribution in different regions of the adhesive joint, which could increase its strength.

• Jezik: Angleški jezik
• Ključne besede: adhesive bonding, stress optimization, support patch geometry, finite element analysis
• Vrsta gradiva: Članek v reviji
• Tipologija: 1.01 - Izvirni znanstveni članek
• Organizacija: FS - Fakulteta za strojništvo
• Status publikacije: Objavljeno
• Različica publikacije: Objavljena publikacija
• Leto izida: 2025
• Št. strani: 11 str.
• Številčenje: Vol. 71, no. 3/4
• PID: 20.500.12556/RUL-172579
• UDK: 621
• ISSN pri članku: 2536-3948
• DOI: 10.5545/sv-jme.2025.1265
• COBISS.SI-ID: 248194051
• Datum objave v RUL: 09.09.2025

Gradivo je del revije

• Naslov: Strojniški vestnik
• Skrajšan naslov: Stroj. vestn.
• Založnik: Fakulteta za strojništvo
• ISSN: 2536-3948
• COBISS.SI-ID: 294943232

Licence

• Licenca: CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
• Povezava: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
• Opis: To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

• Jezik: Slovenski jezik

Izvleček

V zadnjih letih raziskovalci posvečajo vse več pozornosti uporabi lepljenih spojev v primerjavi s tradicionalnimi metodami, kot so vijačenje ali kovičenje. V tej študiji je uporabljena analiza s pomočjo metode končnih elementov za optimizacijo geometrije in namestitve podpornih ojačitev v lepljenih enojnih prekrovnih spojih, s čimer je možno občutno zmanjšati koncentracije napetosti in izboljšati trdnost spojev. Izvedena je obsežna numerična analiza z metodo končnih elementov, v kateri je preučen vpliv različnih parametrov podpornih ojačitev in njihove lege na trdnost enojnih prekrovnih spojev. Numerični rezultati so validirani s primerjavo z obstoječimi raziskavami iz literature ter analitičnimi rešitvami. Rezultati te raziskave so pokazali, da lahko ustrezna izbira dimenzij in položaja podpornih ojačitev učinkovito zmanjša obremenitve in izboljša porazdelitev napetosti v različnih območjih lepljenega spoja, kar bistveno poveča njegovo trdnost.

• Ključne besede: lepljeni spoji, optimizacija napetosti, geometrija podpornih ojačitev, metoda končnih elementov