مقاله انگلیسی بررسی خزش در بست های پیوندی چسبنده تهیه شده برای سازه های فولادی دریایی (2020 الزویر)

چسباندن یا تقویت شدن بر روی سازه فولادی موجود ممکن است محدودیت هایی از قبیل استفاده از کارهای داغ (یعنی جوشکاری) یا از بین رفتن مقاومت در برابر چسبندگی (یعنی سوراخ های سوراخ کاری و پیچ و خم) ایجاد کند. به منظور محدود کردن این محدودیت ها ، ممکن است علاقه زیادی به استفاده از اتصال دهنده های چسبنده ای وجود داشته باشد. چنين راه حلي مستلزم توجيه قوي به خصوص در مورد ويژگي هاي بلند مدت است. در این مقاله نتایج تحقیقات تجربی و عددی تحقق یافته در مورد رفتار خزش چنین اتصال دهنده های چسباننده ای که برای سازه های فلزی دریایی تولید شده اند ارائه شده است. تحقیقات تجربی در دمای اتاق به دنبال یک پروتکل اجرای دقیق و قابل تکرار انجام شد. نتایج تحقیقات مختلف حاکی از تکامل غیرخطی جابجاییهای خزش براساس قانون برگر بود. بنابراین ، مدل سازی عددی بر اساس قانون برگر توسعه یافته است. یک مطالعه مقدماتی استاتیک با هدف اعتبارسنجی مدل هندسی و تجزیه و تحلیل وضعیت استرس اولیه در چسب. سپس مطالعه خزش برای مقایسه نتایج عددی با نتایج آزمایشگاهی انجام شد. اگرچه تحقیقات اضافی مورد نیاز است ، جابجایی خزش عددی تعیین شده سازگاری خوبی با تحقیقات تجربی نشان داده است.

1. مقدمه

سازه های فلزی در خدمت ، به ویژه در محیط های خشن ، ممکن است به صورت محلی تحت تأثیر خستگی و خوردگی قرار گیرند و به همین دلیل ممکن است نیاز به تقویت یا ترمیم داشته باشند. علاوه بر این ، بیشتر اوقات در طول عمر ساختار ساختار نیاز به اتصال تجهیزات اضافی ، سازه های ثانویه یا سیستم های توزیع وجود دارد. در مورد سازه های فلزی ، این کار با استفاده از مونتاژ پیچ دار یا جوش داده شده انجام می شود که ممکن است درمورد مسائل مربوط به عملیات (به عنوان مثال کارهای داغ مانند جوشکاری در یک محیط انفجاری) مضر باشد و ممکن است محدودیت های شدید در محل را برای بهره برداری از سازه ایجاد کند. در رابطه با این موارد ، راه حل اتصال چسب ممکن است به عنوان یک راه حل خوب به شرط تأیید استحکام و دوام مونتاژ ، به نظر برسد. شرکت Cold Pad ، پاریس ، فرانسه در حال حاضر در حال ساخت بست چسبنده ای است تا چنین راه حلی را برای برنامه های خارج از ساحل فراهم کند [1]. آنها همچنین در حال تهیه یک راه حل کلی هستند که شامل یک دفع کاربرد می شود که از کنترل دقیق کیفیت اتصالات چسب در حین استفاده و چسبندگی آب در اتصال جلوگیری می کند تا از بروز هرگونه دوام مربوط به محیط مرطوب جلوگیری کند [2] (شکل 1).

توجه؛ (این ترجمه توسط نرم افزار انجام شده و ویرایش نشده است و احتمال وجود اشتباه در آن وجود دارد. در صورت ثبت سفارش، ترجمه توسط مترجمین مجرب انجام خواهد شد. برای مشاهده نمونه ترجمه های تخصصی و اخیر مترجمین جهت اطمینان از کیفیت ترجمه، اینجا کلیک نمایید.)

Abstract

Fastening or reinforcement onto an existing steel structure may create constraints such as the use of hot works (i.e. welding) or loss of weathertightness (i.e. drilling holes and bolting). In order to limit these constraints, there may be a strong interest in using adhesively bonded fasteners. Such a solution requires however strong justification especially regarding long-term properties. This paper presents the results of experimental and numerical investigations realized on the creep behaviour of such bonded fasteners developed for offshore steel structures. Experimental investigations were conducted at room temperature following a precise and repeatable implementation protocol. The results of the various investigations revealed a non-linear evolution of creep displacements according to a Burger law. Numerical modelling has therefore been developed on the basis of Burger’s law. A preliminary static study aimed at validating the geometric model and analyzing the initial stress state in the adhesive. The creep study was then carried out to compare numerical results to experimental ones. Although additional investigations are needed, numerically determined creep displacements demonstrated a good consistency with the experimental investigations.

1.Introduction

Steel structures in service, especially in harsh environments, may be locally affected by fatigue and corrosion and may therefore need reinforcement or repair. In addition, most often there is some need during the structure service life to connect additional equipment, secondary structures or distribution systems. In the case of steel structures, this is carried out using bolted or welded assembly that may be detrimental regarding operation issues (e.g. hot works such as welding in an explosive environment) and may induce heavy on-site constraints for the structure exploitation. In regards with these issues, adhesive bonding solution may appear as a good solution, provided that the robustness and the durability of the assembly is confirmed. The firm Cold Pad, Paris, France is currently developing an adhesively bonded fastener to provide such a solution for offshore applications [1]. They are also developing an overall solution that includes an application disposal ensuring precise control of the adhesive joint quality during application, and water tightness of the joint to prevent any durability issue linked to wet environment [2] (Fig. 1).