ДОДАТОК Е

(ДОВІДКОВИЙ)

адгезійні з’єднання

ANNEX E

[INFORMATIVE]

Adhesively bonded joints

(1) Розрахунок адгезійних з’єднань повинен враховувати наступні пункти:

– необхідно знизити до мінімуму дію розшаровування;

– слід мінімізувати концентрацію напружень;

– деформації у основному матеріалі не повинні перевищувати текучість;

– хімічна конверсія або анодування поверхонь покращують адгезію у порівнянні з обезжиренням або механічною абразією;

– агресивні зовнішні умови зазвичай скорочують термін служби.

(1) Design of adhesively bonded joints should consider the following:

– Peel action should be reduced to a minimum;

– stress concentrations should be minimized;

– strains in the parent metal should be kept below yield;

– chemical conversion or anodizing of the surfaces improves adhesion compared to degreasing or mechanical abrasion;

– aggressive exposure conditions usually reduce fatigue life.

(2) У випадку з’єднань внапуск у з’єднуючій площині ефективне дотичне напруження ∆τ повинне базуватися на силі на одиницю ширини з’єднань, поділеній на ефективну довжину напуску , де:

(2) For lap joints failing in the bond plane, the effective shear stress range ∆τ should be based on the force per unit width of the joint divided by the effective length of the lap , where:

lap length , where mm;

L_adh = 15 mm, where mm.

(3) Стандартна втомна міцність адгезійного подвійного з’єднання внапуск визначається за допомогою такої формули:

(3) The reference fatigue strength of an adhesively bonded double lap joint which fails in the bond line is defined by the equation:

(E.1)

де:

– величина коефіцієнта втомної міцності адгезійного з’єднання при
циклів;

where:

is the value of the adhesive joint fatigue strength factor at cycles;

is the characteristic shear strength of the adhesive obtained from a standard static lap shear test (see EN 1999-1-1).

Таблиця

E.1 –

Адгезійні з`єднання

Table

E.1 –

Adhesively bonded joints

Деталізована категорія

Detail

category

Форма продукції

Конструкційна деталь

Ділянка виникнення пошкодження

Product forms

Constructional detail

Initiation site

Розрахунок напруження

Stress

analysis

Вимоги до виконання

Execution requirements

Прокатні, штамповані та ковані вироби

Одно- та двокомпонентні епоксидні зв’язувачі

З’єднання внапуск, товщина більш тонкої частини ≤ 8 мм

Rolled, extruded and forged products

Single and two-component epoxies

Lap joint, thickness of thinner part
≤ 8 mm

На лінії з`єднання на передній кромці

In bondline at leading edge

Нормальне напруження передньої кромки

Пік напруження на передній кромці, ексцентриситет шляху напруження лише у симметричному з`єднанні внапуск з подвійним покриттям

Stress normal

to leading edge

Stress peak at

leading edge,

eccentricity of

load path in

symmetrical

double

covered lap

joints only

Машинна обробка лише за допомогою високошвидкісної фрезерної голівки

Підготовка поверхні: обезжирення або хроматична конверсія

Товщина з`єднання лінії збірки у рамках обмежень, визначених для випробувань міцності при зсуві

Machining only by high speed milling cutter

Surface Preparation:

degreasing or chromate

conversion

Assembly: bondline

thickness within tolerances

specified for shear strength

test

Крива втомної міцності при зсуві: 3,85-6 однокомпонентний, що трердіє при нагріванні модифікований епоксидний зв’язувач, Н/мм²

Крива втомної міцності при зсуві: 2,75-6 двокомпонентний, що трердіє при охолодженні модифікований епоксидний зв’язувач, Н/мм²

Крива втомної міцності при зсуві: 2,20-6 двокомпонентна, що трердіє при охолодженні модифікована акрилова смола, Н/мм²

Fatigue shear strength curve: 3,85-6 single-component, heat cured, modified epoxide, N/mm²

Рисунок

E.1 –

– крива _{для адгезійних з’}єднань

_Figure

_E.1–

– _{curve for adhesively bonded joints}

Таблиця

E.2 –

Числові значення для для _{адгезійних з}’єднань

Table

E.2 –

Numerical values for for adhesively bonded joints

Деталізована категорія ( = 2x10⁶)

Detail Category ( = 2x10⁶)

= 10⁵

= 5x10⁶

= 10⁸

0,11

6

0,181

0,094

0,065

(4) Співідношення розрахунку на втому до термінів служби у діапазоні від 10⁵ до5x10⁶ циклів або у діапазоні від 5x10⁶ до10⁸ циклів визначається так, як вказано у пунктах 6.2.1 (2) 6.2.1 (4) даного документу відповідно.

(4) The fatigue design relationship for endurances in the range between 10⁵ to 5x10⁶ cycles or in the range between 5x10⁶ to 10⁸cycles is defined as in 6.2.1 (2) and 6.2.1 (4) respectively in this document.

(5) В розрахункових значеннях міцності _{адгезійних з}’єднань до вищевказаних значень міцності повинен застосовуватися частковий коефіцієнт_.

(5) The design strength values for adhesively bonded joints should apply a partial factor to the above given strength values.

Примітка. Частковий коефіцієнт для певних типів конструкційних деталей може бути визначений у Національному додатку. Рекомендується значення.

NOTE: The partial factor for specific constructional detail types may be defined in the National Annex. The value of is recommended.

(6) Для критичного прикладення навантаження рекомендується випробування при типових геометричних характеристиках, типовій якості робіт та типових зовнішніх умовах.

(6) Testing under representative conditions of geometry, workmanship and exposure conditions is recommended for critical applications.

(7) Характеристики втомної міцності для _{адгезійних з’}єднань застосовуються лише при температурі в діапазоні від -20 °C до + 60 °C.

(7) Fatigue data for adhesively bonded joints applies only within a temperature range of -20 °C and + 60 °C.

Примітка. Надані температурні обмеження основані на доступних результатах випробувань. Інші значення можуть визначатися Національним додатком, якщо вони підтверджені випробуваннями у відповідності з Додатком С.

NOTE: The temperature limits given are based on available test data. Other values may be defined by the National Annex, if they are justified by test according to Annex C.

(8) Не дозволяється робити допущення на вплив середнього напруження без підтвердження випробуваннями (див. Додаток С).

(8) No allowance should be made for effect of mean stress without justification by test (see Annex C).

ДОДАТОК F

(ДОВІДКОВИЙ):

діапазон малоциклової втоми

ANNEX F

[INFORMATIVE]:

Low cycle fatigue range

F.1 Вступ

F.1 Introduction

(1) Якщо діапазонами високого напруження, які прикладаються менше, ніж 10⁵ разів, завдаються значні пошкодження, то криві , надані у 6.2 для певних конструкційних деталей, та коефіцієнтів напруження можуть бути недоречно консервативними. Вказані нижче дані можуть застосовуватися для отримання точнішого передбачення терміну служби.

(1) Where significant damage is done by high stress ranges which are applied less than 10⁵ times, the curves given in 6.2 for certain constructional details and -ratios may be unnecessarily conservative. The data below may be used to obtain a more accurate life prediction.

F.2 Модифікації кривих

F.2 Modification to curves

(1) Для довговічності від 10³ до 10⁵ циклів крива розрахункової втомної міцності може визначатися як:

(1) For endurance between 10³ and 10⁵ cycles the fatigue design curve may be defined as:

(F.1)

де:

– підрахована кількість циклів до руйнування діапазону напруження ∆σ_i;

– стандартне значення втомної міцності при 2x10⁶ в залежності від деталізованої категорії;

– діапазон напружень для головних напружень на деталі, постійний для всіх циклів;

– зворотній логарифмічний нахил кривої у діапазоні від 10³ до 10⁵ циклів, який залежить від деталізованої категорії, сплаву та значення ;

– зворотній логарифмічний нахил кривої , який залежить від деталізованої категорії;

– частковий коефіцієнт, який допускає неточності у спектрі навантажень та розрахуноку реакції (див. 2.4);

– частковий коефіцієнт для неточностей в матеріалах та виконанні (див. 6.2.1( 2)).

where:

– is the calculated number of cycles to failure of a stress range ∆σ_i;

– is the reference value of fatigue strength at 2x10⁶ cycles depending on the detail category;

– is the stress range for the principal stresses at the detail and is constant for all cycles;

– is the inverse logarithmic slope of the curve in the range 10³ and 10⁵ cycles, depending on the detail category, alloy and -value;

– is the inverse logarithmic slope of the curve, depending on the detail category;

– is the partial factor allowing for uncertainties in the loading spectrum and analysis of response (see 2.4);

– is the partial factor for uncertainties in materials and execution (see 6.2.1( 2)).

F.3 Результати випробувань

F.3 Test data

(1) У таблиці F.1 показані значення для вибраних конструкційних деталей у певних продуктах деформованих сплавів, отримані в результаті випробувань.

(1) Table F.1 gives values of for selected constructional details in certain wrought alloy products which have been derived from test data.

Примітка 1.Для коефіцієнтів напруження між та можна використовувати лінійну інтерполяцію зворотнього значення _.

NOTE 1: For -ratios between and a linear interpolation of inverse value may be used.

Примітка 2.Значення може базуватися на прикладених напруженнях лише без врахування залишкових напружень.

NOTE 2: The -value may be based on the applied stresses only without taking into account residual stresses.

Таблиця

F.1 –

Значення

Table

F.1 –

Values of

Тип деталі

Detail

Type

Таблиця деталізованої категорії

Detail

Category

Table

Сплави

Alloys

Форми продукції

Product Form

m₀

1.1

1.2

1.3

1.4

J.1

7020

6000 серія¹⁾(series¹⁾)

7020

6000 серія¹⁾⁽series¹⁾)

Лист, плита та прості профілі

Лист, плита та прості профілі

Штамповані профілі

Штамповані профілі

Sheet, plate and simple extrusions

Sheet, plate and simple extrusions

Shaped extrusions

Shaped extrusions

5,0

4,0

4,0

4,0

7.6

9.1

9.2

9.3

9.4

J.7 та (and) J.9

EN 1999-1-1, Table 3.1a ¹⁾

3,0

3,0

3,0

3,0

3,0

15.1

15.2

J.15

3,3

3,3

¹⁾Виключення – див. 3(1)

¹⁾Exceptions - see 3(1)

ДОДАТОК G

(ДОВІДКОВИЙ)

Вплив коефіцієнту напруження R

ANNEX G

[INFORMATIVE]

Influence of R-ratio

G.1 Збільшення втомної міцності

G.1 Enhancement of fatigue strength

(1) Для значень прикладеного рівню напруження менших, ніж , можна використовувати збільшене стандартне значення втомної міцності у місці наступним чином:

(1) For applied stress ratio values less than an enhanced reference fatigue strength may be used in place of as follows:

(G.1)

де:

– збільшуючий коефіцієнт, який залежить від коефіцієнта напруження , типу елемента та конструкційної деталі, як вказано нижче у G.2.

where:

is the enhancement factor depending on the -ratio and the type of component and constructional detail, as given in G.2. below.

Примітка. Суцільнотягнені труби та формовані профілі (складчасті, гнуті) можуть мати залишкові напруження, якими не можна знехтувати, так що збільшення міцності у відповідності з даним Додатком не може бути дозволено.

NOTE: Drawn tubes and formed profiles (folded; roll-formed) may have residual stresses, which are not negligible, so that an enhancement according to this Annex may not be allowed.

G.2 Випадки зільшення втомної міцності

G.2 Enhancement cases

G.2.1 Випадок 1

G.2.1 Case 1

(1) Цей випадок стосується ділянок виникнення пошкоджень у основному матеріалі та деформованих компонентів конструкційних елементів, віддалених від з’єднань.

(1) This applies to initiation sites in the base material and wrought products in structural elements remote from connections.

(2) Повинні робитись допуски на будь-які попередні впливи або несумісність (на додаток до прикладених напружень).

(2) Allowance should be made for any pre-action or lack of fit in addition to the applied stresses.

(3) Значення збільшуючого коефіцієнта отримуються за допомогою наступного виразу:

(3) The values of the enhancement factor are given by

(G.2)

див. також Таблицю G.1 та рисунок G.1.

see also Table G.1 and Figure G.1.