Investigating De-Bonding Using an Impact Loaded Blister Test

Dieser Artikel vertieft das kritische Thema des Entklebens in geklebten Systemen unter Stoßbelastung, wobei der Schwerpunkt auf der zunehmenden Einführung von Klebeverbindungsmethoden in der Automobilindustrie liegt. Es erweitert die Anwendung des Shaft Loaded Blister Test (SLBT) um einen Impact Loaded Blister Test (ILBT), der zur Bewertung der Entklebung bei hohen Belastungsraten entwickelt wurde. Die Studie überprüft die bestehende Literatur zum Thema Entkopplung bei verschiedenen Belastungsraten und vergleicht verschiedene Testmethoden wie die Double Cantilever Beam (DCB) - und End Notched Flexure (ENF) -Tests. Beim ILBT handelt es sich um ein zweischichtiges PMMA-System, das mit Stahl verbunden und mit einer Ladestange aus Polycarbonat einer Stoßbelastung ausgesetzt ist. Hochgeschwindigkeits-Bildgebung erfasst den Entbondungsprozess, während Dehnungsmessstreifen und eine Hochgeschwindigkeitskamera synchron Last-, Lastpunktverschiebungs- und Blasenradiusverläufe aufzeichnen. Die Energiefreisetzungsrate (ERR) wird mit einer vereinfachten aximmetrischen Analyse berechnet, und Finite-Elemente-Simulationen mit eingebetteten kohäsiven Zonenelementen bestimmen die Parameter des Zugtrennungsgesetzes. Die Studie hebt die Vorteile des ILBT gegenüber anderen Tests hervor, darunter das Fehlen von Randeffekten und die Fähigkeit, hohe Verdrängungsraten zu erreichen. Die Ergebnisse zeigen das Potenzial des ILBT, Versagen von Klebstoffverbindungen unter schlagartigen Bedingungen zu untersuchen, was es zu einer vielversprechenden Technik für die weitere Forschung in diesem Bereich macht.