VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STROJ NÍHO INŽENÝRSTVÍ LETECKÝ ÚSTAV
Ing. Petr Kachlík
VADY V LEPENÝCH SPOJÍCH, JEJICH SIMULACE A POČÍTAČOVÉ MODELOVÁNÍ DEF ECTS IN ADHESIVE J OINTS, THEIRE SIMULATION AND FEM MODELING Zkrácená verze Ph.D. Thesis
Obor:
Konstrukční a procesní inženýrství
Školitel:
doc. Ing. Josef Klement, CSc.
Oponenti:
prof. Ing. Radko Samek, CSc. doc. Ing. Tomáš Kopřiva, CSc. Datum obhajoby: 26. srpna, 2008
Klíčová slova Lepidlo, vada, bublina, simulace vady, metoda konečných prvků.
Keywords Adhesive, defect, void, defects simulation, FEM. Disertační práce je uložena v areálové knihovně Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně, Technická 2, 616 69 Brno.
© Petr Kachlík, 2008 ISBN 978-80-214-3728-9 ISSN 1213-4198
OBSAH 1
ÚVOD ..................................................................................................................... 5
2
OBSAH PRÁCE .................................................................................................... 5
3
SOUČASNÝ STAV................................................................................................ 6 3.1
VADY VE VRSTVĚ LEPIDLA ................................................................................. 6
4
CÍL PRÁCE ........................................................................................................... 7
5
ZVOLENÉ METODY ZPRACOVÁNÍ ............................................................... 8 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7
6
VÝBĚR SIMULACE VAD ....................................................................................... 8 ROZDĚLENÍ VZORKŮ DO JEDNOTLIVÝCH TŘÍD ..................................................... 8 MATERIÁL VZORKŮ A PEVNOSTNÍ ZKOUŠKY ....................................................... 9 POUŽITÉ EXPERIMENTÁLNÍ METODY ZPRACOVÁNÍ ............................................ 10 VÝBĚR LEPIDLA ............................................................................................... 10 ÚPRAVA POVRCHU ........................................................................................... 10 APLIKACE VADY .............................................................................................. 11
DISKUSE VÝSLEDKŮ....................................................................................... 11 6.1 STATISTICKÉ VYHODNOCENÍ ............................................................................ 11 6.2 VÝSLEDKY PEVNOSTNÍCH ZKOUŠEK ................................................................. 12 6.2.1 Vada uprostřed spoje ............................................................................... 12 6.2.2 Vada na boku spoje .................................................................................. 13 6.2.3 Vada v rohu spoje .................................................................................... 15 6.2.4 Vada ve středu koncové hrany ................................................................. 16
7
MKP MODEL...................................................................................................... 17 7.1 7.2
2D MODEL ....................................................................................................... 17 3D MODEL ....................................................................................................... 19
8
DISKUSE VÝSLEDKŮ....................................................................................... 21
9
SUMMARY.......................................................................................................... 22 9.1 9.2 9.3
10
THESIS OBJECTIVES .......................................................................................... 22 MAIN RESULTS ................................................................................................. 22 CONCLUSION.................................................................................................... 23 LITERATURA ................................................................................................. 24
3
1 ÚVOD V současné době existuje velmi široký výběr technologií spojování - od mechanických spojení až po spojení na chemické bázi. Statistiky ukazují, že přibližně 70% selhání konstrukcí je iniciováno v samotném spoji. Technologii lepení díky četným výhodám lze využít samostatně a navíc i aplikovat v kombinaci s jinými postupy (nýtování, svařování). Tato technologie pronikla prakticky do všech odvětví průmyslu a našla uplatnění i v oborech, kde měla zastoupení původně jen nýtová spojení např. v letectví. V letecké výrobě se lepidel používalo nejprve pro lepení dřevěných konstrukcí, s příchodem kovových konstrukcí však převládla technologie nýtování. Následoval intenzivní vývoj tohoto odvětví a postupně se opět začalo uplatňovat i lepení, které je zcela nenahraditelné v případě konstrukcí kompozitních. Aby lepený spoj mohl plně nahradit ostatní spojovací technologie, musí vykazovat velmi dobré pevnostní a tuhostní charakteristiky, příznivé únavové vlastnosti, odolnost vůči různým prostředím a řadu dalších pro spoj důležitých vlastností. Všechny výše uvedené charakteristiky jsou výrazně ovlivněny kvalitou samotného lepeného spoje a precizním dodržením technologických postupů při lepení. I při největší snaze o pečlivost při výrobě lepeného spoje však vzniku vady zcela zabránit nelze. Vady mohou být nejrůznějšího charakteru např. nevyplnění lepeného místa lepidlem, znečistěný povrch, vzduchové bubliny apod.
2 OBSAH PRÁCE Tato disertační práce je zaměřena na jeden z významných faktorů působících na pevnost spoje - na vady v lepeném spoji. Kvalita provedení lepeného spoje totiž výrazně ovlivní výsledný charakter celé konstrukce. Z důvodu nedostatku literatury o vlivu vad ve vrstvě lepidla je v úvodu práce nejprve popsáno několik vzájemně souvisejících oblastí jako jsou povrchové úpravy a technologie lepení. Na základě uvedených skutečností jsou specifikovány druhy vady, důvody jejich vzniku a možnosti jejich simulace. Jsou zde také uvedeny možnosti nedestruktivních zkoušek lepených spojů a využití výpočtů pomocí metody konečných prvků při objasnění rozložení napětí a deformace. Určení vlivu vady lepených spojů však zahrnovalo i praktickou stránku, tedy vlastní výzkum a výrobu vzorků určených k analýze. Kapitola 3 pojednává o přípravě povrchu vzorků a o jejich praktických zkouškách, v kapitole 5 je popsáno technické zázemí a postup přípravy vzorků. Bylo zhotoveno fixační zařízení pro uchycení vzorků při
5
lepení a vyroben aparát, schopný kontrolovat průběh moření v kyselině. Tato jednoduchá technická zařízení umožnila dodržet jednotné podmínky pro přípravu všech vzorků potřebných k analýze. Následuje vlastní statistické vyhodnocení naměřených dat s využitím programu Statsgraphics. V závěru práce jsou prezentovány výpočty provedené pomocí metody konečných prvků s použitím programu Patran / Nastran.
3 SOUČASNÝ STAV Současný stav v oblasti lepení hliníkových slitin zahrnuje široké spektrum výzkumů a snah o poznaní problematiky technologie lepení. Je zpracovávána a ověřována rozsáhlá oblast zabývající se úpravou povrchu, jsou známy postupy samotného procesu lepení a v současnosti lze pro lepení použít širokou škálu lepidel vytvořených pro nejrůznější specifické účely. Jednou z oblastí, kde však není k dispozici dostatek informací, je vliv vady na lepený spoj, resp. na jeho mechanické vlastnosti. Dostupná literatura neuvádí přesné informace o vlivu vady na mech. vlastnosti lepeného spoje, z tohoto důvodu byla tato problematika zvolena jako téma této disertační práce. Shrnout stav poznání z hlediska vad v lepeném spoji je velice obtížné, proto se tato práce pokusí utřídit technologii lepení a z ní dedukovat možné vady, které se mohou během procesu lepení vyskytnout. Pro konstrukční spoje v letectví se z velkého množství průmyslově vyráběných lepidel používají lepidla akrylová, epoxidová, imidová, fenolická a silikonová. Pro případnou aplikaci kombinované technologie spojování přicházejí v úvahu hlavně dvousložková epoxidová lepidla vytvrzující za studena. Z technologických důvodů jsou výhodnější lepidla s nízkou viskozitou, případně lepidla tixotropní. Fóliová epoxidová lepidla je možné použít v případě výroby panelů a podsestav. Přestože je technologie lepení celosvětově rozšířena a hojně používána má i své nevýhody. Je velice důležité správné dodržení celé technologie lepení, správný design spoje, vhodná povrchová úprava před lepením atd. U lepených konstrukcí lze spoj kontrolovat jen tzv. nedestruktivními metodami jako je např. ultrazvuk.
3.1 VADY VE VRSTVĚ LEPIDLA Při lepení kovů je nutné dbát na řadu faktorů ovlivňujících pevnost spoje. Je to jednak kvalitní úprava povrchu a také správné dodržování technologického postupu při lepení. Vznikem vady ve spoji se značně snižuje maximální pevnost spoje, která závisí na lepené ploše. I malý defekt může významně změnit rozložení napětí ve spoji a vytvoří špičky napětí přímo v místě defektu. Na obrázku 3.1 jsou znázorněny vady, které se mohou ve vrstvě lepidla vyskytnout.
6
Vady jako jsou pórovitost, trhliny a slabé zesíťování nelze prakticky simulovat, neboť ty mohou vzniknout samovolně během procesu lepení, ať už vysoké vlhkosti okolního prostředí nebo nízké teplotě, při které molekuly lepidla nejsou schopny vytvořit potřebné zesíťování. Vady v naší oblasti zájmu jsou spíše nedolepená místa, neslepená místa a bubliny. Nedolepení charakterizuje oblast, Obrázek 3.1 Vady vyskytující se ve vrstvě lepidla resp. bublinu mezi povrchem adherendu a vrstvou lepidla. Povrch může být smáčen lepidlem, ale nedojde ke slepení. Neslepení je obdobná situace jen s tím rozdílem, že na místo bubliny vzduchu dutinu vyplňuje jiný objem, tedy látka zabraňující slepení. V poslední řadě je tu bublina vzniklá uprostřed lepené vrstvy. Například při ověřování mechanických vlastností lepeno-nýtovaných vzorků spojů pro praktické účely letecké výroby (za použití lepidla Mastic PU-50) byly ve vrstvě lepidla zjištěny vady ve formě vzduchových bublin a nedolepená místa [A4]. Z celkového počtu všech vzorků se vyskytovalo nedolepení o velikosti řádově do 5 % z celkové lepené plochy v cca 60 % případů. Se vzrůstající velikostí vady počet případů rapidně klesal.
4 CÍL PRÁCE Náplní této práce je především popis vlivu vady na smykovou pevnost a tuhost lepeného spoje. Dále pomocí MKP analýz bude posouzeno rozložení napětí v lepeném spoji a koncentrace napětí blízko vnesené vady. Deficit literatury zabývající se vadami lepeného spoje nám umožňuje tyto chybějící informace doplnit. Hlavní cíle můžeme tedy shrnout do následujících bodů: • posoudit vliv vady na mechanické vlastnosti lepeného spoje, • ověřit vliv polohy vady na lepený spoj v závislosti na velikosti vady, • vytvoření počítačového modelu pro znázornění rozložení napětí v lepeném spoji s vadou. S těmito hlavními cíly však souvisí i několik doplňkových vedlejších cílů. Při analýze vad lepených spojů bude potřebné si všímat, zda je možné vzniku těchto defektů nějakým způsobem předcházet a na závěr se tak pokusit definovat alespoň rámcová opatření, která by přispěla k menší chybovosti lepených spojů.
7
5 ZVOLENÉ METODY ZPRACOVÁNÍ 5.1 VÝBĚR SIMULACE VAD Defekty, kterými se budeme v této práci zabývat jsou typu bublina (ať už nedolepení či vzniklá bublina), případně se jedná o neslepenou oblast. Rozdíl mezi vadou – bublinou a nedolepením můžeme definovat takto: bublina vznikne ve vrstvě lepidla bez vlivu procesu lepení, kdežto nedolepená oblast je způsobená právě samotným procesem lepení. Pro simulaci vady byly k analýze vybrány dva způsoby simulace: vytvoření bubliny pomocí polystyrenové kuličky (obrázek 5.1) a neslepení či nedolepení pomocí separátoru (obrázek 5.2).
Obrázek 5.1 Simulace vady-bubliny pomocí polystyrenové kuličky
Obrázek 5.2 Simulace vady – nedolepení pomocí separátoru
Polystyren při tlaku dvou adherendů vyloučí vzduch v sobě obsažený a ten následně zabrání lepidlu, aby vyplnilo celou lepenou oblast. Polystyren sám o sobě je materiál velmi poddajný a tudíž při simulaci i výpočtu můžeme jeho přítomnost zcela zanedbat. Separátor je prostředek, nejčastěji je ve formě pasty či vosku, který na lepené ploše vytvoří tenkou vrstvu, zabraňující vzniku adheze. Na obrázku 5.2 je viditelná oblast po nanesení separátoru, povrch zůstal zcela bez kontaktu s lepidlem.
5.2 ROZDĚLENÍ VZORKŮ DO JEDNOTLIVÝCH TŘÍD Pro vytvoření vzorků vybrány dva druhy lepidel o různých mechanických vlastnostech, dva druhy vad a 4 různé lokace vady v lepeném spoji. Každý vzorek byl označen příslušným číselným i písmenným kódem např. 110SR (lepidlo DP 110, separátor roh). Pro jednotlivé skupiny bylo připraveno 30 vzorků, v některých případech byly dodatečně vyrobeny doplňující vzorky.
8
lepidlo
Scotch Weld DP 110 DP 490
označení pozice
velikost
P, S
0 - 30 %
PS, SS
0 - 30 %
PB, SB
0 - 30 %
PR, SR
0 - 30 %
P – polystyren, S – separátor P(S)S – vada střed, P(S)B – vada bok, P(R)S – vada roh Tabulka 5.1 Přehled umístění vad vzorků
5.3 MATERIÁL VZORKŮ A PEVNOSTNÍ ZKOUŠKY Jako materiál adherendu byl použit duralový plech 424201.62 (Rm= 422MPa, RP0,2= 274,7MPa) o tloušťce 1,6 mm. Vzhledem k následnému modelování lepeného spoje bylo nutné provést i tahové zkoušky samotných materiálů, z důvodu získání přesných materiálových dat. Z duralového plechu byly vyrobeny vzorky dle dispozic normy ČSN 100002-1 až 4. Pro zkoušky lepidla byly odlity vzorky lepidla o rozměrech 10 x 1,6 x 100 mm. Naměřené hodnoty hustoty, modulu pružnosti a meze pevnosti jsou zpracovány v tabulce 5.2 společně s hodnotami pro použitý adherend. Lepidlo DP110 Hustota ρ [kgm ] 1149 Poissonova konstanta μ [-] 0,35 Mez pevnosti Rm [Mpa] 17,23 Modul pružnosti E [Mpa] 220 3
Lepidlo DP490 1312 0,35 28,7 377
Adherend 2850 0,3 422 72000
Tabulka 5.2 Hodnoty mechanických vlastností lepidla a adherendu
9
5.4 POUŽITÉ EXPERIMENTÁLNÍ METODY ZPRACOVÁNÍ K analýze a následnému vyhodnocení získaných údajů byla použita metoda měření smykové pevnosti jednouše přeplátovaného spoje dle normy ČSN EN 1465. Zkouška spočívá v zatěžování zkušebního tělesa statickým tahem v podélném směru až do porušení. Tvar a rozměry zkušebního tělesa jsou na obrázku 5.3. Rychlost zatěžování byla dodržena dle zmíněné normy v = 1 mm.min-1.
Obrázek 5.3 Rozměry zkušebního vzorku
5.5 VÝBĚR LEPIDLA Byla záměrně vybrána lepidla o rozdílných mechanických vlastnostech, ale od stejného výrobce. Jedná se o dvousložková epoxidová lepidla firmy 3M – Scotch Weld DP110 a DP490. Kritérium spočívalo ve výběru lepidla s vyšší odlupovací, ale s nižší smykovou pevností a s krátkou dobou vytvrzování, což představuje lepidlo DP110. K němu v protikladu bylo vybráno lepidlo DP490, tedy lepidlo s nízkou odlupovací, vysokou smykovou pevností a s dobou vytvrzení za normální pokojové teploty 7 dnů.
5.6 ÚPRAVA POVRCHU Příprava vzorků byla prováděna v běžných podmínkách a bez speciálního laboratorního a technického vybavení, byla použita pro účely tohoto výzkumu i z důvodu větší snadnosti přípravy povrchu modifikovaná metoda FPL, tedy moření v kyselině chromsírové (jedná se o roztok kyseliny sírové H2SO4, dvojchromanu sodného Na2Cr2O7.2H2O a vody). Nejprve byl plech odmaštěn tamponováním v acetonu s následným piklováním (30 minut za teploty 55÷65°C) v roztoku kyseliny chromsírové. Poté se provedl oplach
10
nejprve studenou a pak teplou vodou o teplotě cca 60 °C a sušení proudem vzduchu při teplotě 45÷60°C.
5.7 APLIKACE VADY Ihned po skončení fáze povrchové úpravy a vysušení bylo nutné přistoupit k samotnému lepení vzorků. Po nanesení vrstvy lepidla na určenou oblast byla na příslušné místo vložena kulička polystyrenu a poté lepeným adherendem přitlačena a fixována. Obdobný postup byl použit i při výrobě vzorků se separátorem. Separátor byl nanesen přímo na specifikované místo na jednom z adherendů a následně přitlačen na další adherend, kde již bylo lepidlo naneseno. Vzorky byly fixovány pomocí fixačního držáku pro 10 vzorků a tloušťka lepené vrstvy odpovídala 0,2 mm. Vzorky byly poté ponechány v přípravku cca 5 hodin, aby lepidlo mohlo vytvrdnout do manipulační pevnosti. Následně byly vzorky vyjmuty a ponechány 7 dnů k úplnému vytvrdnutí za vlivu okolního prostřední.
Obrázek 5.4 Detail polystyrenové kuličky
Obrázek 5.5 Detail vrstvy separátoru
6 DISKUSE VÝSLEDKŮ 6.1 STATISTICKÉ VYHODNOCENÍ Pro statistické vyhodnocení naměřených dat byla použita analýza rozptylu, pomocí které můžeme ověřit, zda na hodnotu zvolené náhodné veličiny má statisticky významný vliv hodnota znaku, který zkoumáme. Bylo vyrobeno 550 vzorků s vadou, každý z testovaných souborů (i referenční) obsahoval minimálně 30 položek. V případech, kde byl v souboru častý výskyt stejné velikosti vady, byly dodatečně vyrobeny další vzorky.
11
Požitá metoda je obdobná jako T-test (T-test neboli Studentův test je test hypotézy o parametrech normálního rozdělení), ale s tím rozdílem, že podsouborů může být více než dva. Podsoubory mohou být vymezeny jednou nezávislou proměnnou (one-way ANOVA) nebo více proměnnými. V tomto konkrétním případě se jedná o posouzení souboru bez vady, tedy referenčních vzorků, a souboru s vadou. Sledovanými parametry jsou závislosti smykové pevnosti a tuhosti spoje. Zvolená statistická metoda kalkuluje tzv. P-hodnotu (hodnota, která se využívá ve statistickém softwaru místo obvyklého kritického oboru Wα). Princip metody spočívá v testování hypotézy H : μ = μ0 proti dvoustranné alternativní hypotéze H′ : μ ≠ μ0 , pak pro pozorovanou hodnotu t testovaného kritéria T je P-hodnotou číslo 1 - P (-t ≤ T ≤ t) ).
6.2 VÝSLEDKY PEVNOSTNÍCH ZKOUŠEK Hlavním cílem bylo měření smykové pevnosti a tuhosti spoje na základě praktických zkoušek. Jak bylo zmíněno, byla stanovena 4 místa pro lokaci vady, dva typy lepidla a dva typy simulace vady.
6.2.1 Vada uprostřed spoje Jedná se o nejčastější případ výskytu bubliny či přesněji vady jako takové. Jejich simulace je na následujících obrázcích. Vada umístěná uprostřed spoje 35
Smyková pevnost [Mpa]
30
25
110P
20
490P
110S
15
490S 10
5
0 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Vada [%]
Obrázek 6.1 Porovnání hodnot napětí „vada uprostřed“
Z obrázku 6.1 je patrný pokles sledované veličiny smykového napětí. Vada vytvořená separátorem má u malých velikostí vad velice mírný pokles napětí a až u cca 20% velikosti vady začínají hodnoty značně klesat. U vady - bublina je znatelný pokles napětí již u malých velikostí vad. Vliv rozdílnosti lepidel (DP490 a DP110) je dán pouze vzájemným odsazením křivek, tedy rozdílností lepidel.
12
Sklon křivek v obrázku 6.2 je velice pozvolný a to u obou lepidel. Jen případ lepidla DP490P zaznamenává výraznější pokles. V intervalu 0 – 10 % dosahujeme téměř stejné střední hodnoty napětí. U 5 % vady u vzorků 490S je střední hodnota napětí výrazně nižší oproti dvěma sousedním intervalům (0 % a 10 %). Vada umístěná uprosřed spoje 200000 180000 Tuhost [N/mm]
160000 140000
110P
120000
490P
100000
110S
80000
490S
60000 40000 20000 0 0
10
20
30
40
50
Vada [%]
Obrázek 6.2 Porovnání hodnot tuhosti „vada uprostřed“
Z grafického znázornění závislosti procentní velikosti vady na tuhosti získaného spoje jednoznačně plyne, že nejvyšší tuhosti dosahují vzorky 490P a dá se přitom říci, že získané hodnoty jsou velmi nadprůměrné ve srovnání s ostatními třemi typy. Hodnoty vzorků 110P, 110S a 490S přitom s rostoucí velikostí vady příliš hodnotu tuhosti nemění a hodnoty tuhosti se pohybují ve velmi malém rozmezí. Je zde však výrazný rozdíl ve vývoji tuhosti v závislosti na velikosti vady: při nárůstu velikosti vady typu bublina dochází i k velmi prudkému poklesu. Oproti tomu vzorky s nedolepením si udržují při téměř jakkoli velké vadě neustále velmi podobné parametry tuhosti. Vliv vady lokalizované uprostřed spoje nemusí být tak výrazný jako jiné umístění, neboť vada je obklopena lepidlem. Je samozřejmé, že vada má výrazný vliv na pokles napětí, protože napětí je dáno jako podíl síly na velikost lepené plochy. Nízký vliv vady na tuhost spoje je dán právě typem vady. Vada je v podstatě uzavřena v lepidle a nemá tedy výrazný okrajový efekt, který by ovlivnil mechanické vlastnosti.
6.2.2 Vada na boku spoje Další možnou lokací vady je boční strana lepeného spoje (obr. 6.3). Nejdůležitější vliv na získané hodnoty má použitý typ lepidla, což je prakticky demonstrováno tím, že křivky 490PB a 490SB mají velmi podobné umístění a průběh, stejně jako křivky pro vzorky 110PB a 110SB. Zda je vada tvořena nedolepením či bublinou již není tak významné.
13
Vada umístěná na boku spoje 35
Smyková pevnost [Mpa]
30
25
110PB
490PB
20
110SB
490SB
15
10
5
0 0
5
10
15
20
25
30
Vada [%]
Obrázek 6.3 Porovnání hodnot napětí „vada bok“
Na obrázku 6.3 je patrná skutečnost, že se křivky protínají. Zatímco u vzorků s lepidlem 490 dochází k vyrovnání hodnot při velikosti vady do 5 %, u vzorků 110 k tomuto vyrovnání dochází přesně na hranici 15 % vady. Z toho můžeme usoudit, že při použití lepidla DP490 a vadě do 5 % můžeme počítat prakticky s totožnými hodnotami napětí u vady bublina i u nedolepení. U vzorků s lepidlem DP110 k této situaci však dochází až na hranici 15 % vady, což z hlediska četností už není příliš pravděpodobný případ. Obdobně jako u výsledků hodnot tuhosti pro vadu umístěnou uprostřed spoje (obr. 6.4), tak i u vad alokovaných na boku spoje je možné si všimnout, že mezi jednotlivými skupinami vzorků nejsou příliš velké rozdíly v naměřených hodnotách. Příznivějších výsledků opět dosahují vzorky s lepidlem 490, což je v tomto případě průkaznější než u grafu vad uprostřed. Vada umístěná na boku spoje
160000 140000
Tuhost [N/mm]
120000 100000
110PB 490PB
80000
110SB 490SB
60000 40000 20000 0 0
5
10
15
20
25
30
Vada [%]
Obrázek 6.4 Porovnání hodnot tuhosti „vada bok“
14
6.2.3 Vada v rohu spoje Třetím možným typem umístění vady je lokace v rohu lepeného spoje. Průběh křivek napětí pro vadu v rohu spoje (obr. 6.5) má klesající charakter s mírně znatelným konvexním prohnutím. Při použití lepidla 490 bylo opět dosaženo znatelně lepších charakteristik než u lepidla 110 a stejně jako v případě vady na boku spoje se jako nejlepší jeví skupina 490PR. Vada umístěná v rohu spoje 35
Smyková pevnost [Mpa]
30 25
110PR 20
490PR
110SR
15
490SR 10 5 0 0
10
20
30
40
50
Vada [%]
Obrázek 6.5 Porovnání hodnot napětí „vada roh“
Srovnáme-li vzájemně všechny křivky, ukazuje se, že v kombinaci s libovolným lepidlem naměříme příznivější hodnoty vždy u vady typu bubliny. Toto zjištění je zajímavé z hlediska praxe: vadě jako nečistoty a špatná příprava povrchu lze poměrně snadno předcházet vhodnou předvýrobní přípravou. Oproti tomu vadu reprezentovanou bublinou nedokážeme zcela vyloučit, ale nastane-li, má pro kvalitu lepeného spoje menší význam. Vada umístěná v rohu spoje
140000
Tuhost [N/mm]
120000 100000 110PR
80000
490PR
110SR
60000
490SR
40000 20000 0 0
10
20
30
40
50
Vada [%]
Obrázek 6.6 Porovnání hodnot tuhosti „vada roh“
15
Zatímco o hodnotách napětí pro vadu v rohu spoje jsme mohli tvrdit, že kopírují křivky vady alokované na boku spoje, pro hodnoty tuhosti ( obr. 6.6) nastává zcela jiná situace. Je názorně vidět, že pokud se jedná o vadu do 10 % povrchu (a to je pravděpodobnostně nejčetnější skupina), jsou hodnoty tuhosti pro všechny skupiny téměř na stejné úrovni, což je graficky znázorněno tím, že křivky vychází téměř z jednoho bodu a navzájem se začínají rozcházet až v intervalu 10 – 20% vady.
6.2.4 Vada ve středu koncové hrany Posledním analyzovaným případem vady je umístění defektu ve středu koncové hrany, což je zachyceno na následujících grafech 6.7 a 6.8. Vada umístěná ve středu koncové hrany
Smyková pevnost [Mpa]
35
30
25
110PS
490PS
20
110SS 15
490SS
10
5
0 0
10
20
30
40
50
60
Vada [%]
Obrázek 6.7 Porovnání hodnot napětí „vada středu koncové hrany“
Vada umístěná ve středu koncové hrany spoje 250000
Tuhost [N/mm]
200000 110PS
150000
490PS 110SS
100000
490SS
50000 0 0
10
20
30
40
50
60
Vada [%]
Obrázek 6.8 Porovnání hodnot tuhosti „vada ve středu koncové hrany
16
Na obrázku 6.7 dochází k vyrovnání napětí vzorků s nedolepením a bublinou pro jednotlivá lepidla u 10% hranice. Zatímco do 10 % dosahovaly u lepidla 490 vyšších hodnot napětí vzorky snedolepením, od této hranice je tomu naopak. Vzorky pro lepidlo 110 tento vývoj kopírují zrcadlově.
7 MKP model Pro účely této práce byly vytvořeny v softwaru Patran/Nastran 2D i 3D modely, rozměrově korespondující s geometrií vzorku pro měření praktických zkoušek. Okrajové podmínky byly zvoleny tak, aby simulovaly reálnou situaci (uchycení vzorku v kleštinách). Na konci jednoho adherendu byl definován nulový posun i rotace ve všech osách, tedy vetknutí. Na opačné straně byl umožněn posuv ve směru zatěžovací síly a umožněna rotace příčně ve směru šířky vzorku z důvodu vzniku přídavného ohybu. Pro oba modely byla použita materiálová i geometrická nelinearita.
7.1 2D MODEL Jednoduchost 2D modelu umožňuje rychlé řešení deformace a napětí ve zvoleném řezu vadou. Koncentrace napětí a jeho celkové rozložení závisí na velikosti vady, jejím umístění a tvaru. U lepidla s větší tuhostí a větší smykovou pevností nebude docházet k tak výrazným deformacím, proto bude rozložení resp. průběh napětí rozdílný. Koncentrace napětí v koutu spoje je vyvolána přídavným ohybem vzorku. Je zřejmé, že ve spoji nevznikají žádné špičky napětí vyvolané vzniklou vadou.
Obrázek 7.1 Model referenčního vzorku, lepidlo DP110
Obrázek 7.2 Model referenčního vzorku, lepidlo DP490
Diference však nastane, jakmile vrstva lepidla obsahuje bublinu. Případ s vadou o velikosti 20 % již zcela zásadně ukazuje diferenci v rozložení napětí oproti
17
referenčnímu vzorku. Je patrná koncentrace napětí v adherendu v blízkosti konce vady. Lepidlo s větší tuhostí (DP490) však nevykazuje tuto koncentraci tak výraznou. Rozložení napětí u případu lepidla s nižší tuhostí v porovnání s lepidlem s tuhostí vyšší je patrný z obrázků 7.3 a 7.4.
Obrázek 7.3 Model vzorku s malou vadou u povrchu, lepidlo DP110
Obrázek 7.4 Model vzorku s malou vadou u povrchu, lepidlo DP490
Následující obrázky 7.6 a 7.7 představují variantu vady na kraji spoje. Přenos zatížení se posouvá až na konec vady.
Obrázek 7.5 Model vzorku s vadou v koutu spoje, lepidlo DP110
Obrázek 7.6 Model vzorku s vadou v koutu spoje, lepidlo DP490
Pro 2D analýzy byla použita kombinace 2D prvků Tria (s využitím PAVER síťování) pro vrstvu lepidla a prvku Quad pro adherendy. Celkově bylo pro 2D model použito přibližně 8500 elementů z toho 6550 čtvercových elementů Quad a 1950 trojúhelníkových elementů Tria.
18
7.2 3D MODEL Pro vytvoření 3D modelu byla simulována vada tvořená bublinou, neboť předpokládáme, že je to nejčastěji vznikající vada. Dále velikost vady bude stanovena v rozmezí 5 až 10 % jako nejpravděpodobnější velikost vzniklé vady, konkrétně 7%.
Obrázek 7.7 Rozložení napětí ve vrstvě lepidla bez vady
Obrázek 7.8 Rozložení napětí ve vrstvě lepidla s vadou ve středu
Na obrázku 7.7 je patrné napětí symetricky rozdělené po celé vrstvě lepidla. Pokud se vyskytne vada uprostřed spoje, rozložení napětí se výrazně mění a vidíme výraznou změnu. Jak vyplývá z obrázku 7.8, napětí ve vrstvě lepidla narušuje lokalizovaná vada, resp. přenos zatížení lepeným spojem je symetricky rozdělen na dvě části v poměru umístění vady k okraji spoje. Vyskytne-li se vada v rohu lepeného spoje (obr. 7.9), iniciuje tím mírnou nesymetričnost v koncentraci napětí vyvozeného přídavným ohybem. Díky tomu se napětí v adherendu koncentruje kolem této vady, což může při rostoucím zatížení způsobit vznik porušení (obrázek 7.9).
Obrázek 7.9 Rozložení napětí ve vrstvě lepidla s vadou v rohu lepené vrstvy
Obrázek 7.10 Rozložení napětí ve vrstvě lepidla s vadou na hraně lepené vrstvy
19
U případu vady ve středu hrany (obrázek 7.10) si můžeme všimnout podobnosti s vadou uprostřed lepené vrstvy. Lze říci, že i distribuce napětí je totožná. Napětí ve vrstvě lepidla se koncentruje k okraji lepené plochy a tato vada zde vytváří špičky napětí. Když porovnáme rozložení napětí vady uprostřed spoje a vady uprostřed hrany, můžeme konstatovat, že přenášené napětí se opravdu rozděluje na dvě části a jejich velikost závisí na aktuální poloze vady. Koncentrace napětí na okraji vady narůstá tím víc, čím blíž je vada okraji. Posledním zkoumaným případem je vada na boku spoje (obr. 7.11). Jak bylo konstatováno v předešlém případě, je rozložení napětí vady na boku spoje podobné s vadou umístěnou v rohu. Vada opět přispívá k nesymetričnosti rozložení napětí.
Obrázek 7.11 Rozložení napětí ve vrstvě lepidla s vadou na hraně lepené vrstvy
Průběh smykového napětí skrz lepený spoj je přibližně hyperbolický. Obrázky 7.12 a 7.13 dokládají, že výsledná smyková napětí odpovídají tomuto trendu. Napětí je vyobrazeno skrz vadu a koresponduje s osou zatěžování. Anomálie v rozložení napětí však nastává v oblasti vady. Není tedy rozdíl mezi vadou v rohu spoje a vadou uprostřed okrajové hrany na konci spoje. Rozložení přes délku přeplátování je přibližně totožné u obou použitých lepidel. 20
30
16
25
vada na hraně spoje vada uprostřed spoje
20
vada na boku spoje vada v rohu spoje referenční vzorek
15
Max. napětí [Mpa]
Max. napětí [Mpa]
18
14
vada na hraně spoje
12
vada uprostřed spoje
10
vada na boku spoje
8
vada v rohu spoje
6
referenční vzorek
4 2
10
0
0
2,5
5
7,5
10
12,5
Přeplátování [m m ]
Obrázek 7.12 Srovnání průběhů smykového napětí v lepidle DP490
20
0
2,5
5
7,5
10
12,5
Přeplátování [m m ]
Obrázek 7.13 Srovnání průběhů smykového napětí v lepidle DP110
8 DISKUSE VÝSLEDKŮ V této práci byly použity pro posouzení vlivu vady na mechanické vlastnosti lepeného spoje 2 lepidla, 2 způsoby vytvoření vady a 4 lokace vady. Pro každou sérii vady bylo vytvořeno minimálně 30 vzorků z celkového počtu 550. Ze závislostí smykové napětí / vada je možné odvodit, že pro vadu umístěnou ve středu lepené plochy a pro vadu ve středu koncové hrany je průběh poklesu napětí pozvolný, kdežto u vady v rohu a na boku spoje je pokles mnohem výraznější. Pokud se tedy bude vada nalézat ve středu nebo v podélné ose vzorku, nebude výrazně záležet na její velikosti, neboť pokles napětí je zde do jisté hranice velice malý. V případech vzniku vady v rohu spoje či na boku je její nebezpečnost větší, protože umístění vady v těchto místech je pro pevnost spoje mnohem rizikovější. Zhodnotíme-li křivky závislostí smykového napětí a velikost vady, ukázalo se, že v kombinaci s libovolným lepidlem získáme příznivější hodnoty vždy u vady vzniklé za použití polystyrenu. Toto zjištění je přínosné především z hlediska praxe: vadě simulované separátorem (nečistoty a špatná příprava povrchu) lze poměrně snadno předcházet vhodnou předvýrobní přípravou. Oproti tomu vadu reprezentovanou polystyrenem (bublina, nedolepení) nedokážeme zcela vyloučit, ale nastane-li, má pro kvalitu lepeného spoje menší význam než kdyby se jednalo o stejně velikou vadu způsobenou nečistotou či nedolepením. U závislostí tuhost / vada je pokles hodnot u všech případů přibližně stejný, jen s tím rozdílem, že vada umístěná v rohu spoje vykazuje vyšší pokles. Můžeme se tedy přiklonit k závěru, že vada nemá zásadní vliv na tuhost spoje, pokud není umístěna na kraji lepené oblasti potažmo v rohu spoje. Použité druhy vady, bublina i nedolepení-nečistota, jistou rozdílnost vlivu ukázaly. Například u vady umístěné uprostřed vrstvy lepidla lze průběh závislosti napětí / vada pro bublinu popsat jako pozvolný a konkávní. Naproti tomu u vady tvořené separátorem je průběh opačný. V případě vady ve středu koncové hrany je charakter opačný: průběh závislosti pro nedolepení je konvexní, kdežto průběh u bubliny tvořené polystyrenem je konkávní. Obecně ale můžeme říci, že vliv typu vady na mechanické vlastnosti spoje můžeme v praxi zanedbat, neboť je důležitější velikost vady resp. velikost oblasti, kterou vada zaujímá. Jestliže porovnáme průběh napětí lepenou vrstvou, jako nejkritičtější se ukazuje vada umístěná na kraji spoje, kde vzniká i koncentrace napětí a tím i iniciace porušení. Samotná geometrie vady není natolik podstatná, aby ovlivnila výsledné vlastnosti. Důležité u vzniklé vady je jednak její umístění, ale i velikost. Aplikované vady byly připraveny s předpokládanou velikostí. Nebylo však možné předem jejich rozsah stanovit, tudíž až následným vyhodnocením zkouškami byla určena výsledná velikost vady, na jejichž základě můžeme vytvořit histogram (obrázek 8.1) představující četnost
21
velikosti vad pro všechny vzorky s vadou. Je zřetelné, že nejčetnější je výskyt vady o velikosti 5-10 %. Při podmínkách našeho výzkumu výrazně lepších charakteristik dosahovalo lepidlo s větší tuhostí a nižší odlupovací pevností. Bude-li zapotřebí vyrobit pouze lepený spoj, je nejvhodnější použít tento typ lepidla. Oproti tomu, přistoupíme-li ke kombinované spojovací technologii (např. lepeno-nýtovaný spoj) mohlo by být vhodnější užití lepidla plastičtějšího, které přispěje k dokonalému vyplnění mezery mezi spojovanými prvky a zajistí dodatečnou pružnost, kterou by samotný nýtovaný spoj nedisponoval.
9 SUMMARY The aim of the dissertation work is to study influence of defect on adhesive joints. The main reason of this research is an absence of knowledge and available literature. Defects like bubbles and zero volume disbonds with use of polystyrene and separator were simulated. The influence of these defects to shear strength and stiffness of joints was investigated as well. It is not possible to simulate defects like porosity, cracks or poor cure because these types of defects are evolved during the adhesive process spontaneously. These defects are usually created by use of incorrect technology. The defects of our focus area are bubbles and zero volume disbonds.
9.1 THESIS OBJECTIVES The goal of the dissertation work can be summarized as follows: • Getting detailed knowledge about adhesive technology. • Getting informations about influence of defects to adhesive joints. • Determination of defect location influence. • Creating of FEA computer model for a visualization of stress distribution. The testing of mechanical properties included single lap shear stress testing by European standards ČSN EN 10002[36], ČSN EN 527[37] and ČSN EN 1465 [38]. One part of this work included the preparation of sample surfaces in chromosulphuric acid and working with adhesives.
9.2 MAIN RESULTS Properties of used adhesives Scotch Weld DP 110 and DP 490 are shown in table 5.2. AlCu4Mg1 aluminium alloy sheets used for EN 1465 tests was 1.6mm thick and thickness of adhesive layer was 0.2mm. Schematic drawing of single lap shear test specimen is shown in Fig. 5.3. 4 places for defect positions were selected : in centre, in
22
corner, and in the middle of side and front edge. All these positions are shown in tab 5.1. A comparison is shown independently for each location. Fig 6.1, 6.3, 6.5 and 6.7 show comparison of decreasing shear stress values in dependance on defect size. It is evident that shear strenght values of specimens with defects in the centre and in the middle of side edge decrease less than values of specimens containing defect in corner and on front edge. On Fig 6.2, 6.4, 6.6 and 6.8 is shown a comparison of joint stiffnesses. Decrease of stiffness in both cases is very low and therefore the result is that this type of defect doesn’t have a significant influence to the stiffness of joint. For visualization of stress distribution were created 2D and 3D FEA models with using of MSC.Patran/Nastran software. For better correspondence with real specimens were at these models used geometrical and material nonlinear properties. At pictures Fig 7.1 to 7.6 the stress distribution in 2D models is shown. These models are created as cross-sections through defect area and this is shown at these types of specimens: without defect, with defect in center, with defect in corner and with defect on the edge of joint. 3D models are shown at pictures Fig. 7.7 to 7.11. There are shown adhesive areas with different defect positions. Models shown contain 7% bubble defect.
9.3 CONCLUSION All items from initial assignment were processed in this work. Obtained results give a good opportunity to understand the influence of defects on mechanical properties of adhesive joints.
23
10 LITERATURA [1]
LEE, L., H. Adhesive bonding. New York: Plenum Press, 1991. ISBN 0-30643471-7.
[2]
PETERKA, J. Lepení konstrukčních materiálů ve strojírenství. Praha: SNTL Nakladatelsví technické literatury, 1980. DT 621.792:621.
[3]
KOVAČIČ, L. Lepenie kovov a plastov. Brastislava: Alfa společně s SNTL Praha, 1980. MDT 621.792, 678.029.4.
[4]
OSTEN, M. Práce s 668.3+666.964+666.96.
[5]
Pevnostní lepení v letectví a strojírenství. Učební text. Praha: CTEG s. r.o., 2002.
[6]
HEMDL, J. Přehled statistických metod zpracování dat, analýza a metaanalýza dat. 1. vyd. Praha: Portál, 2004. 584 s. ISBN 80-7178-820-1.
[7]
KOLÁŘ, V., NĚMEC, I. , KANICKÝ, V. FEM, principy a praxe metody konečných prvků. 1. vyd. Praha: Computer Press, 1997. ISBN 80-7226-021-9.
[8]
HUSSEY, B., WILSON, J. Handbook – Structural Adhesives (Directory and Databook). Great Britain: St. Edmundsbury Press, 1996. ISBN 0-412-71470-1.
[9]
MŰLLER, M. Lepení hliníku a duralu kyanoakryláty. MM Průmyslové spektrum, 12/2004, s.75.
lepidly
a
tmely.
Praha:
SNTL,
1986.
DT
[10] MŰLLER, M., CHOTĚBORSKÝ, R., HRABĚ, P., HERÁK, D. Teplota a čas vliv na pevnost lepených spojů. (Trendy ve spojování a dělení). MM Průmyslové spektrum, 10/2005, s. 34-35. [11] MŰLLER, M., KAŠPAR, Z. Lepené spoje ohrožené stárnutím. Technický týdeník- TT, 7/2005, s. 10. [12] HIGGINS, A.. Adhesive bonding of aircraft structures. International Journal of Adhesion & Adhesives, 20 /2000, s. 367-376. [13] STALEY, J.,T., HUNT, W., H., Jr. Needs of Aircraft Industry for Aluminum Products. [14] ADAMS, R.D. Strength predictions for lap joints, especially with composite adherents. J.Adhesion, 30/1989, s. 219-249. Dostupné na Internetu: <www.elsevier.com>. [15] AHMED, R., H., FORET, G., EHRLACHER, A. Probabilistic analysis of failure in adhesive bonded joints. Mechanics of Materials, 33/2001. Dostupné na Internetu: <www.elsevier.com>.
24
[16] STRATFORD, T., J., CHEN, J., F. Designing for tapers and in FPRstrengthened metallic structures. [17] STROUND, W., J., KRISHNAMURTHY, T., SMITH, S., A. Probabilistic and possibilistic analyses of the strength of a bonded joint. AIAA Structures, Structural Dynamics and Materials Conference, Seattle, WA, April 2001. [18] WEERTS, U., KOSSIRA, H. Mixed mode fracture characterization of adhesive joints. ICAS 2000 Congress. [19] HER, S., CH. Stress analysis of adhesively-bonded lap joints. Composite Structures 47, s. 673-678. Dostupné na Internetu: <www.elsevier.com>. [20] LI, G., SULLIVAN, P., L., THRING, R., W. Nonlinear finite element analysis of stress and strain distributions across the adhesive thickness in composite singlelap joints. Composite structures 46, s. 395-403. Dostupné na Internetu: <www.elsevier.com>. [21] MAEVA , E., Y. , SEVIARYNA, I., CHAPMAN, G., B., SEVERIN, F., M. Monitoring of adhesive cure process and following evaluation of adhesive joint structure by acoustic techniques. ECNDT 2006, University of Windsdor, Canada. [22] KARPÍŠEK, Z. Matematika IV - Statistika a pravděpodobnost. Akademické nakladatelství CERM, 2003. ISBN 80-214-2522-9. [23] ANDREASSI, L., BAUDILLE, R., BIANCOLINI, M., E. Spew Formation in a single lap joint. International Journal of Adhesion & Adhesives, 2006/27, s. 458468. Dostupné na Internetu: <www.elsevier.com>. [24] KLEMENT, J. Analýza spojování prvků leteckých konstrukcí lepením. Brno: Letecký ústav, 2000, číslo zprávy: LU 22/2000/CLKV. [25] PAVELEK, M., ŠTĚTINA, J. Experimentální metody v technice prostředí. 1. vyd. Brno: Nakladatelství VUTIUM, 1997. [26] YANG, S., GU, L., GIBSON, R., F. Nondestructive detection of weak joints in adhesively Binder composite structures. Composite strictures, 51/2001, s. 63-71. www.elsevier.com [27] HESLEHURST, R., B., Observations in the structural response of adhesive bondline defects, International Journal of Adhesion & Adhesives, 19/1999, s. 133-154. Dostupné na Internetu: <www.elsevier.com>. [28] MICHALOUDAKI, M., LEHMANN, E., KOSTEAS, D. Neutron imaging as a tool for the non-destructive evaluation of adhesive joints in aluminium. International Journal of Adhesion & Adhesives, 25/2005, s. 257-267. Dostupné na Internetu: <www.elsevier.com>.
25
[29] PROLONGO, S., G., URENA, A. Effect of surface pre-treatment on the adhesive strength of epoxy-aluminium joints. International Journal of Adhesion & Adhesives, 2008. Dostupné na Internetu: <www.elsevier.com>. [30] KAHRAMAN, R., SUNAR, M., YILBAS, B. Influence of adhesive thickness and filler content on the mechanical performance of aluminium single-lap joints bonded with aluminium poder filled epoxy adhesive. Journal of Materials Processing Technology, 2008. Dostupné na Internetu: <www.elsevier.com>. [31] DEREWONKO, A., GODZIMIRSKI, J., KOSIUCZENKO, K., NIEZDOGA, T., KICZKO, A. Strength assessment of adhesive-bonded joints. Computational Materials Science, 2007. Dostupné na Internetu: <www.elsevier.com>. [32] OLIA, M., ROSSETTOS, J., N. Analysis of adhesively Binder joints with gaps subjected to bending. Int. J. Solids Structures, 33/1996, s. 2681-2693. Dostupné na Internetu: <www.elsevier.com>. [33] FERAREN, P., JENSEN, H., M. Cohesive zone modelling of interface fracture near flaks in adhesive joints. Engineering Fracture Mechanics, 71/2004, s. 21252142. Dostupné na Internetu: <www.elsevier.com>. [34] KILIC, B., MADENCI, E., AMBUR, D., R. Influence of adhesive spew in Binder single-lap joints. Engineering Fracture Mechanics, 73/2006, s. 1472-1490. Dostupné na Internetu: <www.elsevier.com>. [35] Norma ČSN EN 2243-2, Zkouška v odlupování kov-kov, 2006 [36] Norma ČSN EN 10002, Kovové materiály. Zkouška tahem, 1990 [37] Norma ČSN EN ISO 527, Plasty-Stanovení tahových vlastností, 1995 [38] Norma ČSN EN 1465, Stanovení smykové pevnosti v tahu tuhých adherendů na přeplátovaných tělesech, 1997
26
Publikace autora [A1] KLEMENT, J., KACHLÍK, P., MICHL, D. Vlastnosti lepeno-nýtovaných spojů s trnovými nýty. Letecký zpravodaj, 2002, č. 3, Praha, ISSN 1211-877X. [A2] KACHLÍK, P. Solution of Rivet-Bonded Joints with utilization of FEM. Advanced Engineering Design, conference, 1-4. june 2004, Prague, ISBN 8086059-35-9. [A3] KLEMENT, J., KACHLÍK, P. Hybrid Joining Techniques for Light Structures. Transport means 2003, Proceedings of the international conference, Kaunas University of Technology, Lithuania, p.23-24, october 2003. ISBN 9955-09-511-3. [A4] KACHLÍK, P. Influence of Ageing on Rivet-bonded Joint Properties. Advanced Engineering Design, conference, 1-4. june 2004, Riga. [A5] KACHLÍK, P. Influence of Ageing on Rivet-bonded Joint Properties. Letecký zpravodaj, 2004, č. 3, Praha, ISSN1211-877X. [A6] KACHLÍK, P. Vliv stárnutí na vlastnosti lepeno-nýtovaného spoje. Brno: CLKV. [A7] KACHLÍK, P. Modelování a experimentální ověření kombinovaných lepených a nýtovaných spojů. Grant č. FP320053, VUT v Brně, FSI, 2002. [A8] KACHLÍK, P. Měření mechanických vlastností lepeného plátěného závěsu. Interní zpráva CLKV, č.z. LU 10/2004/CLKV, 3.9.2004. [A9] KACHLÍK, P. Zpráva o měření mech. vlastností vzorků z kompozitního materiálu. Interní zpráva č.z.LU 05/2004/CLKV, 11.4.2004 [A10] KACHLÍK, P. Testování plátěných závěsů. Interní zpráva č.z. LU/33/2004, 3.12.2004.
27
AUTHOR’S CURRICULUM VITAE Personal Information Name Address Date & Place of Birth
Petr Kachlík Kosmonautů 15, Brno, 625 00, Czech Republic 29.12. 1977, Brno
Education 2001 - present days
Ph.D. Studies – Technology, Theme: Failure of Adhesive Joints, Simulations and Modeling by FEM Institute of Aerospace Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Brno University of technology, Czech Republic, Technická 2, Brno, 616 69
1996 - 2001
ENG. – Master Studies, Aircraft Design Institute of Aerospace Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Brno University of technology, Czech Republic, Technická 2, Brno, 616 69
International Conferences - Lectures 2003
Rivet – Bonded Joints, 3rd International Conference – Advanced Engineering Design 2003, Prague, Czech Republic
2004
Influence of ageing on rivet-bonded joint properties, 6th International Seminar on Recent Research and Design Progress in Aeronautical Engineering and its Influence on Education, Riga, Latvia
Work Experience 2002 - 2006
Research Worker Aerospace Research Center, Brno University of Technology, Czech Republic, Technická 2, Brno, 616 69 Technology Research - Co-operation at Technology Projects – Research of New Composite Materials and Light Alloys
2006 - present day
Mechanical Design Engineer Homes Engineering North America Honeywell, spol. s r.o. Global Design Center o.z., Tuřanka 96/1236, Brno, 627 00, Czech Republic
Languages
English - Intermediate Level, German, Russian - Passive
28
