Моделювання процесу руйнування термоклейового з’єднання

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorСокольський, Олександр Леонідович
dc.contributor.authorГерасименко, Юлія Юріївна
dc.date.accessioned2021-04-06T21:02:31Z
dc.date.available2021-04-06T21:02:31Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenBackground. Thermal glue bonding technology is widely used to create paper and paperboard packaging and polymer packaging in the chemical, food, and textile industries. To meet the needs of the consumer, it is necessary to provide a sufficient level of packaging strength and ease of use. When creating strong quality packaging, special attention should be paid to the correct selection of materials and equipment. To create a strong and reliable bond, it is necessary to understand the behavior of adhesive bonds, which depends on the following factors: type of adhesive, curing time, type of bond, the thickness of the bond line, etc. Therefore, for more efficient use of adhesive materials, it is necessary to develop reliable methods for designing and predicting the behavior of adhesive bonds. Objective. Development of an objective test method and a method for predicting the behavior of a thermal glue bond during debonding to analyze its strength. Methods. The article considers an integral method for determining fracture toughness, which can be used regardless of the form of the bond, as well as the linear or nonlinear behavior of the thermal glue. To predict the behavior of an thermal glue bond under load, a computer design model was developed and a numerical calculation of deformations and stresses arising in the thermal glue bond during a tensile load was carried out. Results. The dependences of the stress in the middle of the bond on the displacement and the force at the edges of the sample on the magnitude of the tensile stroke were obtained, which makes it possible to evaluate the quality of the bond and the effect of the stiffness of the thermoplastic adhesive on the damage of the bond. Conclusions. An analysis of the data obtained showed that the forces at the edges of the sample are directly proportional to the magnitude of the stretching stroke, and also that the destruction of the thermal glue bond occurs after reaching the ultimate strength of the adhesive, the magnitude of the stresses first increases to the limit, and then remains constant until complete damage.uk
dc.description.abstractruПроблематика. Технология соединения термоклеем широко применяется для создания картонно-бумажной и полимерной упаковки в химической, пищевой и текстильной промышленности. Чтобы удовлетворить потребности потребителя необходимо обеспечить достаточный уровень прочности упаковки и удобство в использовании. При создании прочной качественной упаковки особое внимание должно уделяться правильному подбору материалов и оборудования. Для создания прочного и надежного соединения необходимо понимать поведение клеевых соединений, которое зависит от следующих факторов: тип клея, время затвердевания, тип соединения, толщины линии склеивания и т. д. Поэтому, для более эффективного использования клеевых материалов необходимо разработать надежные методы проектирования и прогнозирования поведения клеевых соединений. Цель исследований. Разработать объективный метод испытаний и способ прогнозирования поведения термоклеевого соединения при расслаивании для анализа его прочности. Методика реализации. Рассмотрен интегральный метод определения вязкости разрушения, который можно использовать независимо от формы соединения, а также от линейного или нелинейного поведения клея. Для прогнозирования поведения термоклеевого соединения при нагрузке разработана компьютерная расчетная модель и проведен числовой расчет деформаций и напряжений, возникающих в клеевом соединении во время растягивающей нагрузки. Результаты исследований. Получены зависимости напряжения в середине соединения от перемещения и усилия на краях образца от величины хода растяжения, что позволяет оценить качество соединения и влияние жесткости термопластичного клеевого материала на разрушение соединения. Выводы. Анализ полученных данных показал, что усилия на краях образца прямо пропорциональны величине хода растяжения, а также, что разрушение клеевого соединения происходит после достижении предела прочности клея, величина напряжений при этом сначала возрастает до предельной, а затем остается постоянной до полного разрушения.uk
dc.description.abstractukПроблематика. Технологія з’єднання термоклеєм широко застосовується для створення картонно-паперового та полімерного паковання в хімічній, харчовій і текстильній промисловості. Щоб задовольнити потреби споживача, необхідно забезпечити достатній рівень міцності тари та зручність використання. При створенні міцної якісної упакови особлива увага повинна приділятися правильному підбору матеріалів й устаткування. Для створення міцного та надійного з’єднання необхідно розуміти поведінку клейових з’єднань, яка залежить від таких чинників: типу клею, часу затвердіння, типу з’єднання, товщини лінії склеювання і т. д. Тому, для більш ефективного використання клейових матеріалів, необхідно розробити надійні методи проєктування та прогнозування поведінки клейових з’єднань. Мета досліджень. Розробити об’єктивний метод випробувань і числовий метод прогнозування поведінки термоклейового з’єднання при розшаровуванні для аналізу його міцності. Методика реалізації. Розглянуто інтегральний метод визначення в’язкості руйнування, який можна використовувати незалежно від форми з’єднання, а також від лінійної чи нелінійної поведінки клею. Для прогнозування поведінки термоклейового з’єднання під час навантаження розроблено комп’ютерну розрахункову модель і проведено числовий розрахунок деформацій і напружень, які виникають у клейовому з’єднанні під час розтягувального навантаження. Результати досліджень. Отримано залежності напруження в середині з’єднання від переміщення та зусилля на краях зразка від величини ходу розтягу, що дає змогу оцінити якість з’єднання та вплив жорсткості термопластичного клейового матеріалу на руйнування з’єднання. Висновки. Аналіз отриманих даних показав, що зусилля на краях зразка прямо пропорційні величині ходу розтягу, а також, що руйнування клейового з’єднання відбувається після досягненні межі міцності клею, величина напружень за такої умови спочатку зростає до граничної, а потім залишається сталою до повного руйнування.uk
dc.format.pagerangeС. 93-98uk
dc.identifier.citationСокольський, О. Л. Моделювання процесу руйнування термоклейового з’єднання / О. Л. Сокольський, Ю. Ю. Герасименко // Наукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал. – 2020. – № 4(131). – С. 93–98. – Бібліогр.: 5 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/kpisn.2020.4.227126
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/40463
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofНаукові вісті КПІ : міжнародний науково-технічний журнал, 2020, № 4(131)uk
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/uk
dc.subjectтермоклейuk
dc.subjectклейове з’єднанняuk
dc.subjectчислове моделюванняuk
dc.subjectthermal glueuk
dc.subjectadhesive bondinguk
dc.subjectnumerical modelinguk
dc.subjectклеевое соединениеuk
dc.subjectчисленное моделированиеuk
dc.subject.udc678.027.3.678.073-023.4uk
dc.titleМоделювання процесу руйнування термоклейового з’єднанняuk
dc.title.alternativeSimulation of the Damage Process of Thermal Glue Bonduk
dc.title.alternativeМоделирование процесса разрушения термоклеевого соединенияuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
NVKPI2020-4_11.pdf
Розмір:
846.15 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Наукові вісті КПІ: міжнародний науково-технічний журнал, № 4(131)