衝撃引張り荷重を受ける中空円筒突合せ接着継手の応力応答解析と強度

抄録

衝撃引張り荷重を受ける同種材料の中空円筒突合せ接着継手の応力伝播状況を，有限要素コードDYNA3Dを用いて有限要素解析した。上部被着体端部を全方向に拘束し，下部被着体端部に取り付けられた連結棒を有する円形フランジに重錘を自由落下させることにより衝撃引張り荷重を発生させた。その結果，下部接着界面外周(r=7.5，z=-0.05)で最大主応力の値が最大となった。また，被 着体と接着剤の縦弾性係数比E1/E2および接着層厚さ2h2の影響について調べ，縦弾性係数比E1/E2が大きくなるほど，すなわち接着剤の縦弾性係数E2が小さくなるほど，接着層厚さ2h2が大きくなるほど最大主応力の最大値が小さくなった。さらに，有限要紫コードMARCを用い，静的荷重を受ける場合についても解析を行い，衝撃荷重作用時の接着界而応力特性を比較したところ両者の間では異なった特性を示した。ひずみ応答に関する実験を行い，実験結果と解析結果はかなりよく一致した。さらに衝撃および静的荷重下での継手強度についても計算と実験の両面より検討し.FEM計算により強度を推定できることを示した。