Estudo da Aplicação de Adesivos Estruturais para Junção de Chapas Metálicas de Aço: Análise da Preparação Superficial do Aderente

Franco da Silveira, William Hister, Flávio Kieckow, Filipe Molinar Machado, Marcela Avelina Bataghin Costa, Fernando Gonçalves Amaral, Antônio Vanderlei dos Santos

Resumo


A aplicação de adesivos estruturais como método de junção vem sendo utilizado há anos nos diversos segmentos da indústria. Para uma boa resistência das juntas adesivadas, o processo de união deve considerar variáveis técnicas que interferem no comportamento mecânico da mesma. Nesse contexto, o artigo objetiva comparar a aplicação de adesivos estruturais com diferentes espessuras na união de chapas metálicas de aço considerando a preparação superficial do aderente, a fim de analisar a resistência ao cisalhamento da união das chapas. Como metodologia, o adesivo utilizado foi do tipo acrílico, com resistência ao cisalhamento de 1 t/pol². As espessuras de camada do adesivo foram de 0,5 mm, 1,0 mm e 1,5 mm. As preparações superficiais adotadas foram com álcool e lixamento. Como resultados, constatou-se uma elevada resistência nas juntas de chapas metálicas com tratamentos superficiais, combinadas com menores espessuras da camada do adesivo. Paralelamente, as fraturas foram adesivas em juntas de baixa resistência e coesivas em juntas com resistência elevada. Por fim, a pesquisa contribuiu para a lacuna de informações existente sobre a preparação superficial em processos de união que utilizam adesivos estruturais, tendo seus resultados maximizados quando há uma associação com baixas espessuras de camada.

Texto completo:

PDF

Referências


ALFANO, M. et al. 2018. Fracture toughness of structural adhesives for the automotive industry. Procedia Structural Integrity, v. 8, p. 561-565.

ANGELIDI, M. et al. 2017. Ductility, recovery and strain rate dependency of an acrylic structural adhesive. Construction and Building Materials, v. 140, p. 184-193.

ASTM D 1002. 1983. Standard Test Method for Apparent Shear Strength of Single-Lap-Joint Adhesively Bonded Metal Specimens by Tension Loads (Metal to Metal). USA.

BANEA, M. D. et al. 2018. Multi-material adhesive joints for automotive industry. Composites Part B: Engineering, v. 151, p. 71-77.

BEBER, V. C. et al. 2018. On the fatigue behavior of notched structural adhesives with considerations of mechanical properties and stress concentration effects. Procedia Engineering, v. 213, p. 459-469.

BRINSON, H. F. 1990. Engineered Materials Handbook: Adhesives and Sealants. New York, USA: ASM International, v. 3.

CHUN, H.; KIM, J. W.; LEE, J. 2015. How does information technology improve aggregate productivity? A new channel of productivity dispersion and reallocation. Research Policy, v. 44, n. 5, p. 999-1016.

COGNARD, P. 2006. Handbook of Adhesives and Sealants. 1 ed. v. 2.

COLMYN, J. 1997. Adhesion Science. The Royal Society of Chemistry. Cambridge, ENG, 149p.

EBNESAJJAD, S. 2014. Surface Treatment of Materials for Adhesive Bonding. William Andrew. 2ª Ed. 360 p.

HOEHNE, J. L. 2013. Estudo da utilização de adesivo estrutural para redução de pontos de solda nas partes móveis de veículos e correlação da estrutura do compósito metal/recobrimento/adesivo formado com seu desempenho mecânico. Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de Minas da Universidade Federal de Minas Gerais. Belo Horizonte, MG, Brasil. 174 p.

IMANAKA, M. et al. 2018. Fatigue crack propagation rate of CFRP/aluminum adhesively bonded DCB joints with acrylic and epoxy adhesives. International Journal of Adhesion and Adhesives, v. 85, p. 149-156.

KUMAR, P.; PATNAIK, A.; CHAUDHARY, S. 2017. A review on application of structural adhesives in concrete and steel–concrete composite and factors influencing the performance of composite connections. International Journal of Adhesion and Adhesives, v. 77, p. 1-14.

MENDES, C. N. R. P. 2005. Contribuição ao desenvolvimento de projeto de carrocerias automotivas utilizando adesivo estrutural para junção de chapas metálicas. São Paulo: USP, 2005. 176 p. Dissertação apresentada para obtenção do título de Mestre em Engenharia pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. São Paulo.

METTE, C.; STAMMEN, E.; DILGER, K. 2016. Challenges in joining conductive adhesives in structural application – Effects of tolerances and temperature. International Journal of Adhesion and Adhesives, v. 67, p. 49-53.

OCANÃ, R.; ARENAS, J. M.; NARBÓN, J. J. 2015. Evaluation of Degradation of Structural Adhesive Joints in Functional Automotive Applications. Procedia Engineering, v. 132, p. 716-723.

PACKHAM, D. E. 2005. Handbook of Adhesion. 2 ed. West Sussex, ENG: John Wiley & Sons.

PIZZI, A.; MITTAL, K. L. 2003. Handbook of adhesive technology. 2ed. New York: Marcel Dekker. 1024p.

PETRIE, E. 2007. Handbook of Adhesives and Sealants. 2 ed. New York, USA: McGraw-Hill.

PIZZI, A.; MITTAL, K. L. 2003. Handbook of adhesive technology. 2 ed. New York, USA: Marcel Dekker.

SILVA, L. F. M.; MAGALHÃES, A. G.; MOURA, M. F. S. F. 2007. Juntas Adesivas Estruturais. Porto, PT: Publindústria.

SOUSA, J. M.; CORREIA, J. R.; FONSECA, S. C. 2018. Some permanent effects of hygrothermal and outdoor ageing on a structural polyurethane adhesive used in civil engineering applications. International Journal of Adhesion and Adhesives, v. 84, p. 406-419.

ZHANG, J. et al. 2018. Effect of the cohesive law shape on the modelling of adhesive joints bonded with brittle and ductile adhesives. International Journal of Adhesion and Adhesives, v.85, p. 37-43.




DOI: https://doi.org/10.22409/engevista.v21i1.13843

Apontamentos

  • Não há apontamentos.