INFLUÊNCIA DE TRATAMENTO MECÂNICO SUPERFICIAL EM VIDA DE FADIGA DE JUNTAS COLADAS SUBMETIDAS AO CISALHAMENTO

Abstract

Structural components are usually subjected to fatigue loadings. Longer fatigue life of adhesively bonded joints is one of the main advantages of using bonded joints instead of conventional joining techniques In addition adhesively bonded joints present fewer source of stress concentration and allow joining different materials. However, current incomplete understanding of adhesive bond failures still limits its broad using in industry. Mechanical preparation of bonded surface influences directly in bonded joint quality. The purpose of the surface treatment is the adhesion improvement of joint interface. This work is carry out of investigation the influence of surface roughness of bonded joints on fatigue life. To do that, sand blasting, grit blasting, bristle blasting surface mechanical treatment were applied on the surface of mild steel substrates and the joints were bonded with structural epoxy. The joints were tested statically and under high cycle fatigue conditions in end-notched flexure format, at normal ambient conditions. The influence of substrate mechanical treatment in fatigue life of bonded joints was evaluated as significant. Comparison analysis revealed that grit blasting and sand blasting are the best choice as a mechanical surface treatment for metallic adherents to be bonded.

Componentes estruturais estão usualmente submetidas ao carregamento de fadiga. Longa vida de fadiga das juntas coladas é uma das vantagens principais quando se escolhe usá-la em lugar de juntas convencionais. Adicionalmente, colagem evita concentradores de tensões nas juntas e permite juntar materiais diferentes. Por outro lado, atualmente o mecanismo de falha nas juntas coladas não está explicado completamente, o que limita o uso da colagem nas indústrias. O tratamento superficial mecânico de substratos influência diretamente a qualidade de juntas coladas. O objetivo do tratamento superficial é otimizar a interface da junta colada. Presente trabalho apresenta uma investigação da influência da rugosidade do substrato na vida de fadiga de juntas coladas. Para realização do trabalho, as juntas foram coladas com epóxi estrutural usando substratos de aço de baixo teor de carbono, com aplicação de três diferentes tratamentos mecânicos: jateamento com granalha, com areia, e abrasão com escova. As juntas foram testadas monotonamente e sob a carga alternada, no formato end- notched flexure, na condição de ambiente normal. A influência do tratamento mecânico superficial para vida de fadiga de juntas coladas foi avaliada como significativa. Analise realizada no trabalho revelou os tratamentos de granalha e de areia como as melhores escolhas para tratamento mecânico superficial para substratos de juntas coladas.