تحلیل قابلیت اطمینان اتصال برشی چسبی دو لبه فولادی- CFRP با اتصالات چسبی نازک خارجی

این مقاله به بیان جزئیات تحلیل قابلیت اطمینان اتصالات برشی چسبی دو لایه (DLS) بین فولاد و کامپوزیت های پلیمری مسلح الیاف کربنی (CRFP) می پردازد. یک پایگاه داده جامع از نتایج آزمایشگاهی اتصالات DLS CFRP به فولاد تالیف شده و یک تحلیل احتمالاتی از داده ها نیز انجام می شود. نتایج آزمایشگاهی تالیف شده با مقاومت های پیوند پیش بینی شده توسط مدل هارت- اسمیت برای اتصالات چسبی نازک مقایسه شده و عدم اطمینان مدل برای پنج اتصال چسبی اپوکسی سازه ای شناخته شده و دو نوع تکنیک آماده سازی سطحی تعیین می شود. با در نظر گرفتن عدم اطمینان های مکانیکی و هندسی مواد تشکیل دهنده، دو روش مبتنی بر قابلیت اطمینان شامل روش قابلیت اطمینان مرتبه اول (FORM) و شبیه سازی مونت کارلو (MCS) جهت محاسبه ضریب مقاومت در شاخص قابلیت اطمینان ۳.۵ هدف مورد استفاده قرار می گیرند. می توان دریافت که این دو روش دارای سازگاری مطلوبی بوده و ضریب مقاومت با اتصالات چسبی، تکنیک های آماده سازی سطحی و انواع CFRP تغییر می کند. بردار اهمیت متغیر های تصادفی نشان می دهد که شکل پذیری برشی چسبی به عنوان تاثیر گذار ترین خصوصیت ماده در تعیین شاخص قا

This paper presents the details of a reliability-based analysis of bonded double-lap shear (DLS) joints between steel and carbon fiber reinforced polymer (CFRP) composites. A comprehensive database of experimental results of CFRP-to-steel DLS joints is compiled and a probabilistic analysis of the data is conducted. The compiled experimental results are compared with the bond strengths predicted by the Hart-Smith model for thin adherends and the model uncertainty is characterized, for five popular structural epoxy adhesives and two types of surface preparation techniques. Considering the mechanical and geometrical uncertainties of constituent materials, two reliability-based approaches, First-Order Reliability Method (FORM) and Monte-Carlo Simulation (MCS), are used to calculate the resistance factor at a target reliability index of 3.5. It is found that these two approaches agree well and the resistance factor varies with adhesives, surface preparation techniques, and CFRP types. The