Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
ADHESIVE AND ADHESIVE JOINT - Coggle Diagram
ADHESIVE AND ADHESIVE JOINT
Adhesive
"A polymeric material which join surface by adhesion and resist separation"
Structural adhesive are engineered to form bonds that can support loads and are formulated to improve manufacturing processes and final products for a variety of composite, metal and plastic assembles
Keuntungan
Struktur menjadi ringan
Proses dapat berlangsung otomatis
Memperbaiki kualitas sambungan (menghindari stress concetration)
Dapat digunakan untuk menyatukan material yang berbeda jenisnya
Mengurangi jumlah komponen seperti sekrup, keling, dll.
Adhesive tidak menyebabkan HAZ seperti las
Adhesive mencegah galvanic corrosion
Adhesive mempunyai intrinsik damping utk meredam getaran
Kerugian
Kekuatan sambungan lebih rendah dari menggunakan las
Dalam setiap struktur yang berbeda maka jenis zat adhesive yang digunakan juga berbeda
Biaya yang mahal untuk zat adhesif yang dibuat khusus
Mechanicm of adhesion
Chemical Bonding
:Terjadi reaksi kimia antara adhesive dengan substrat. Kekuatan dari ikatan ini ditentukan oleh reaksi kimia yang terjadi, dengan cara merekayasa adhesive agar mempunyai ikatan molekul yang kuat
Mechanical Bonding
: Adhesive membentuk ikatan mechanical interlocking, dengan cara zat adhesive mengisi profil permukaan pada substrat
Inter-Diffusion
: Zat adhesive terdifusi di dalam substrat sehingga membentuk ikatan molekular
Kegunaan adhesive
Automobile body frame structure
Automobile frame assy utk mengeliminasi proses drilling perlubangan
Structural adhesive dengan shear strength min 6.9 MPa
Military & Defense
EMI and RFI Shielding
Types of adhesive
Acrylic
Epoxy
Urethane
Bulk Adhesive
Various Epoxy
Brittle epoxy (>=3 GPa)
Flexible epoxy (<3 GPa)
Stress applied to adhesive
Laju deformasi sangat mepengaruhi properties dari bulk adhesive
Sensitivitas regangan sebanding terhadap laju deformasi, semakin cepat deformasi semakin kuat bulk adhesive
Antara Compressive dan Shear stress memiliki stress sensitivity yang berbeda
Shear stress: Ekuivalen stress rendah, lebih sensitif
Compressive stress: Menahan beban lebih tinggi, tidak terlalu sensitif
Adanya
sudden drop
pada suatu titik pembebanan tertentu
Pengujian dengan metode menghasilkan hasil yang berbeda
Operational temperature juga berpengaruh kekuatan bulk adhesive
Bulk test dengan in situ test mempunyai hasil yang berbeda
Proses pengeringan mempengaruhi sifat bulk adhesive
Properties bulk adhesive dipengaruhi oleh geometri, ketebalan bertambah maka kekuatan berkurang
Adhesive yang tebal mungkin menerima beban multi aksial
Bulk adhesive lebih brittle dibandingkan ketika sudah diaplikasikan pada sambungan
Particulate Filled Adhesive
"Particulate filler is introduced to minimize such drawbacks and improve mechanical response of epoxy adhesive"
Jumlah, distribusi, ukuran partikel mempengaruhi karakteristik adhesive
Semakin besar ukuran partikel maka akan membuat induksi konsentrasi tegangan dan menyebabkan inisiasi keretakan
Filler biasanya dilarutkan dalam solven karena berukuran sangat kecil
Silika menjadi opsi untuk meningkatkan shear modulus dan storage modulus semakin besar
Silika mengurangi kemampuan untuk mendisipasi energi
Ukuran homogen partikel kecil memiliki kekuatan yang paling tinggi
Diameter partikel filler yang besar mudah mengalami keretakan
Surface treatment
Effect of surface cleaning
Ketika tidak dibersihkan maka kekuatannya lebih rendah
Peningkatan kekuatannya signifikan
Kekasaran dan jumlah profil maka ikatannya lebih kuat
Kegagalan pada permukaan yang dibersihkan terjadi karena kegagalan pada kohesif diantara adhesive
Modifikasi yang dilakukan
Kekeasaran permukaan
Mengurangi oxide layer
Increase wettability
Wettability
Sudut kontak antara adhesive dengan substrat yang mewakili surface energy dari permukaan yang ditempel
sudut optimal kurang dari 90 derajat
Metode untuk surface treatment
Degreasing
Solvent
Alkaline
Spray
Abrading
Sand blasting
Wire brushing
Shot peening
Sanding by glass paper
Anodizing
Ukuran yang berbeda-beda
"Menghilangkan lapisan kotoran atau penghalang sehingga adhesive dapat kontak langsung dengan substrat secara langsung atau lebih maksimal"