Microsoft Word - numero 15 articolo 6 F. M 50 St St F.M Un mo AB stif str in oth per dif (te De Re wh on are RI un di g com riv dif con cam I r pre for tec KE Moroni, Frattura tudio de trength Moroni niversità degli s roni@ied.unip BSTRACT. Th ff and lightw ength and g joints produ her being o rformance o fferent geom mperature a esign of Exp esults show hen the two nly equal or l e significantl ASSUNTO. L a è l’incollag giunti incoll me tecnolog vettatura auto fferenti cond ndizioni am mpagna sper risultati dei estazioni qua rniscono pr cnologie di g EYWORDS. H a ed Integrità Str elle pres evaluat studi di Parma pr.it he idea of “ weight joint. ather the ad uced with tw one among of hybrid joi metric (plat and ageing). periment tech that hybrid simple joini lower than t ly different. Le giunzioni ggio. L’artico lati ibridi in c gie di giunzi o perforante dizioni geom mbientali (tem rimentale, e test mostr ando le due restazioni pa giunzione co Hybrid Joinin rutturale, 15 (20 stazioni tion of s a, Dipartimen “hybrid joint The core co dvantages of wo different Resistance nts are com tes thicknes The experim hniques. joints allow ing techniqu the those of i ibride sono olo mostra i confronto a ione tradizio e. In particol metriche del mperatura d la successiva rano che le tecnologie ari o inferio on prestazion ng, Adhesive 011) 50-63; DOI i di giun structur nto di Ingegner ts” arises fro oncept is: us each techniq kinds of joi Spot Weld mpared with t ss, pitch o mental tests w a significa ues give sim f the stronge o giunzioni risultati di u d alcune tip onali la sald lare si sono l giunto (sp di esercizio, a analisi dei e giunzioni di giunzione ori a quelle ni molto diff e Bonding, D I: 10.3221/IGF-ES nzioni in ral hybri ria Industriale, om the need e two differ que, reducin ining techniq ding, Pop R those of trad f the mech are planned ant perform milar perform est joint whe in cui coesi una campagn ologie di giu datura a resi studiate le p pessore ader presenza o risultati son ibride cond e componen delle giunz ferenti. Design of E SIS.15.06 ncollate id bond e, Via G. P. U d of joining ent joining t ng the drawb ques: one of Riveting, Cl ditional join hanical fast d and theref mances enhan mances, whil en the perfo istono due d na sperimen unzioni tradi istenza, la ri prestazioni d rendi, passo meno di inv o state svolt ducono ad nti il giunto i zione più re xperiment e ibride ded join Usberti 181/A together ma techniques, w backs. In this f them being linching, Se ts for the sin tening) and fore their re ncement wit e the perfor ormances of differenti tip ntale volta a izionali. Si so ivettatura a di giunti a sem tra i punti vecchiamen te mediante significativo ibrido hanno esistente qu ts A 43124 Par aterials, prod with the aim s work hybri g adhesive b elf Piercing ngle lap join environme sults analyze th respect t rmance of h the two join pologie di gi caratterizzar ono prese in strappo, la mplice sovra i di fissaggio to). La pian Design of E o un miglio o prestazion uando vengo rma, IT ducing a tou m to increase id joints con bonding and Riveting. T nt geometry, ental condit ed by mean to simple jo hybrid joints ning techniq iunzione, di re le prestazi n considerazi clinciatura apposizione o meccanico nificazione d Experiments oramento d ni simili, men ono accopp ugh, the nsist the The for tion s of oints are ques cui ioni ioni e la per o) e della s. delle ntre piate mailto: moroni@ied.unipr.it http://dx.medra.org/10.3221/IGF-ESIS.15.06&auth=true http://www.gruppofrattura.it IN giu trad anc fatt al p sald pos suc sald par rive pro lam anc deb aut dev imb mo Ne pro cos me nel In di r in c DE cos me infl det Le stru (C) al f una pas anc val di giu L A NTRODUZION e giunzi tecnolog accoppia unzione: se da dizionali [1-1 che sollevato to che con la processo di g datura a resis ssono presen ccessivamente datura e succ rte la saldatur ettatura (a str oduttivo illust miere con inte che materiali bbano unire p tomobile dov vono assorbi bullonate: qu omento in cui egli ultimi an oblematiche d struzioni di v ezzi per il tras l caso della Ja questo artico ricerca Henk confronto a q EFINIZIONE l fine d materia presso struzione di etodologie Do fluenti per le terminate con tecnologie d utturale e allo ), la rivettatur fine di ottene a geometria a sso tra i punt che i livelli d lori che potes avere una an unzione, l’ana L A NE ioni ibride so gie di giunzio ata con l’inc a una parte m 0], spiegando alcuni dubbi presenza sim giunzione ste stenza e inco ntare problem e la saldatura cessivamente ra, altre tecn rappo e auto trate in prece erposto uno s differenti (c parti con dive ve coesistono ire molta en ueste solitame i queste venga nni, soprattu dal lato produ veicoli stradali sporto pubbli aguar serie XJ olo in particol kel di Monaco quello delle gi E DELLA CAM di fare una ric ali e le condiz svariate azie veicoli ferro oE [12] si è m giunzioni ib ndizioni di uti di giunzioni t o stesso temp ra autoperfora ere giunzioni a singola sovr ti di fissaggio dei fattori son ssero essere r nalisi più det alisi globale è ono nate con one: il loro pr collaggio stru molti di quest o questo fatto i sulla possibi multanea di du esso. Il lavor ollaggio, in cu matiche legate a) oppure tem fatto penetra nologie che b perforante) e edenza, in qua strato di ades cosa spesso n erse funzioni o materiali leg nergia in caso ente sono ut ano accoppia tto grazie al uttivo, di con i e ferroviari ico come i fa J, dove si è fat lare si riporta o di Baviera i iunzioni tradi MPAGNA SPE cerca mirata zioni di eserci ende di livell oviari e per messo a punt bride, e di co ilizzo. tradizionali ch o di interesse ante (SPR) e l ibride rispet rapposizione. o meccanico, no stati deter rappresentativ ttagliata e ne è stata suddi F. Mo n l’idea di ot rimo utilizzo r utturale. Da ti evidenziano o con una mig ilità del loro ue tecnologie ro citato in p ui a seconda e a bruciatura mpi di giunz are per capilla ben si accopp e la clinciatura anto tutte qu ivo non anco non possibile e quindi cos ggeri, con ma o d’urto. Di tilizzate per ate con adesiv llo sviluppo nseguenza le in genere. Al amosi school tto ampio uso ano i risultati in cui si è stu izionali, per d ERIMENTAL e che potess izio a cui test lo nazionale il trasporto to un piano d onseguenza d he sono state e per le aziend la rivettatura tivamente (R I fattori che la temperatur rminati in ba vi delle situaz ella quale non ivisa in due oroni, Frattura ed tenere un giu risale agli ann allora numer o l’increment gliore distribu impiego in am e di giunzione precedenza s dell’ordine c a di adesivo zione troppo arità l’adesivo piano con l’in a. In questo c este tecnolog ora polimerizz e con la sald struite con ma ateriali che d iscorso legge la loro possi vi strutturali. di particolar giunzioni ibr lcuni esempi bus american o delle giunzi di una campa udiato il comp differenti geom LE e essere di in tare i giunti s ed internazio pubblico in di esperimenti di ottenere u e prese in co de) sono state a strappo (R) RSW-B, C-B, si sono valut ra di esercizio ase a quanto zioni che con n fossero mi sottogruppi: d Integrità Strutt unto in grado ni 60 in Anto rosi studi si to delle presta uzione degli s mbito indust e, si ha spesso i riferisce in con cui vengo (nel caso in o elevati (nel tra i due lem ncollaggio son caso non si h gie ben si pre zato. In aggiu datura). Ques ateriali “prod devono garant ermente diffe ibilità di esse ri resine wel ride sono amp sono rappres ni, ma anche ioni rivet-bon agna sperimen portamento d metrie dei giu nteresse a live ono state sce onale operan n genere. De i che permett una sorta di onsiderazione e la saldatura ). Queste son SPR-B, R-B) tati sono lo sp o e la presen emerso dall’i maggior freq ischiati differ vista l’impra turale, 15 (2011) o di unire le onov russi, ne sono conce azioni dei giu forzi nella zo triale [11]. I d o un incremen particolare a ono eseguite cui venga pr caso in cui mbi già saldati no le giunzio hanno le prob stano ad esse unta queste te sta proprietà dotti su misur tire una suffi erente può e ere disassemb ld-compliant piamente util sentati dal lor in telai per a nded. ntale svolta in di differente t unti e per diff ello industria elte in base ad nti nel settor efinite le var tesse di indiv ottimizzazion e (in quanto a resistenza p no poi state co ). Per quel ch pessore ed il m nza di invecch indagine, ed quenza si pre renti effetti le aticabilità di ) 50-63; DOI: 10 e qualità posi ei quali la sald entrati su qu unti ibridi risp ona di giunzio dubbi sono pe nto delle prob a giunzioni in la saldatura rima effettua venga per p i). Lasciando oni meccanich blematiche rel ere messe in o ecnologie per è molto rice ra”: si pensi a iciente rigidez essere fatto blate, proprie sembrano e lizzate nel set ro utilizzo nel autovetture, c n collaborazio tecnologie di ferenti condiz ale, le tipologi d una serie di re automotive riabili da stu viduare i fatto ne della giun accoppiabili per punti (RS ombinate con he riguarda i materiale dei hiamento. Co in particolare esentano ai co egati a differ saldare a res 0.3221/IGF-ESIS. itive di differ datura a punti este tipologie petto a giunz one, alcuni ha er lo più lega blematiche le n cui coesist e l’incollaggio to l’incollagg prima eseguit per un attimo he a punti co lative al proce opera utilizza rmettono di u ercata la dov ad esempio ad zza con altri per le giunz età che cade essersi ridott ttore automo lla costruzion come ad esem one con il cen giunzione ib zioni ambient ie di giunzion i interviste sv e, navale e d udiare, attrav ori maggiorme nzione stessa con l’incollag SW), la clincia n l’incollaggio giunti, si è sc lembi da unir osi come i fat e si sono ass ostruttori. Al renti tipologi sistenza mate .15.06 51 renti i era e di zioni anno ati al egate tono o, si gio e ta la o da ome esso ando unire ve si d un che zioni nel te le tive, ne di mpio ntro brida tali. ne, i volte delle erso ente per ggio atura o (B) celta re, il ttori, sunti fine ie di eriali http://dx.medra.org/10.3221/IGF-ESIS.15.06&auth=true http://www.gruppofrattura.it F. M 52 dif son Si s son giu Ino Per pro 60m pun Sp M Pa A Te Per pro sce pro pic sec Il t dur dir Per con con ferr Moroni, Frattura fferenti, si è sc no dello stess sono creati q no accoppiati unti R, C, SPR oltre si è supp r quel che co ovini e variare mm, la presen nti identifica Fattore pessore Materiale asso Ageing emperatura r quel che ri ogetto dei set elto di divider ossimi o men ccole variazio condo i due fa trattamento d rata totale di e di riposo a r quel che ri nsiderazione, ndizione inter roviario), ed u a ed Integrità Str celto di adott so materiale), quindi due gru i materiali ide R, B, R-B, C-B posto che tem ncerne il pas e il numero d nza di un pun un passo di 3 Giunti o Simbolo A B C D E - F iguarda la tem ttori presi in c re il fattore te no alla temper oni di temper attori sopra c Tabella Re di invecchiam 4 settimane, temperature iguarda i mat di consegue rmedia tra gli un alluminio rutturale, 15 (20 are questa tec mentre le alt uppi di analis entici (allumin B e SPR-B in mperatura di e so tra i punti di punti degli nto di fissagg 30mm. Figura 1 omogenei o 1 Allum 3 -30 / mperatura, il considerazion emperatura in rature di tran ratura rispetto itati secondo Tempe 2: Rappresenta presentation o mento è stato prevede cicli ambiente. teriali scelti s enza si è op i acciaio altor Al 5052 che 011) 50-63; DOI cnologia di gi tre tecnologie si: il primo, g nio + allumin cui si sono a esercizio ed in i di fissaggio m i stessi: in par gio meccanico : Geometria de Spe Livelli .5 / 2.5 mm minio / Acciai 30 / 60 mm Si / No 23 / 60 / 90 ° Tabella 1: L Levels o l campo che ne) era troppo n due fattori: u nsizione vetro o alla temper quanto ripor ratura [°C] -30 23 60 90 azione del livel of the Tempera o eseguito se i in nebbia sa si è cercato d ptato per un resistenziali de ben si presta I: 10.3221/IGF-ES iunzione solam e sono state a giunti omogen nio o acciaio + accoppiati ma nvecchiament meccanico si rticolare, com o rappresenta ei provini per l ecimens geom io °C Spes Pass Age Tem Livelli dei fattor of the analyzed si aveva int o ampio per un primo ma osa dell'adesiv ratura del ma rtato in Tab. 2 Tem -1 -1 +1 +1 llo di temperat ature by means condo la nor alita alternati di soddisfare acciaio da c el settore auto ad essere lav SIS.15.06 mente per giu adottate per u nei, formato + acciaio), ed ateriali differen to non fosser è deciso di m me mostrato i a un passo di la valutazione etry. Fattore ssore so ing mperatura ri considerati. d factors. tenzione di v essere valutat crolivello di t vo (Tg), ed un acrolivello. L 2. mp 1 1 1 1 1 tura con i due f s of Temp 1 an rma tedesca a cicli con un i requisiti d costruzione S omotive e qu vorato per def unti omogene unire materiali da giunti sol un secondo, nti (allumino ro influenti pe mantenere sem in Fig. 1, fiss proprio 60m del passo. Giunti ete Simbolo A B C D - E valutare (-30° to con un sol temperatura ( n secondo fat La temperatur Temp 2 -1 +1 -1 +1 fattori Temp1 nd Temp 2 fact VDA 621-41 n elevato tas di un po’ tutt S 275 galvan uelli utilizzati i formazione pl ei (in cui entra i differenti (g lo RSW, B e giunti eterog + acciaio). er i giunti mec mpre la stess ata la larghez mm, mentre la erogenei 1.5 30 S -30 / 23 °C/90°C seco lo fattore, di (Temp 1) il qu ttore (Temp 2 ra viene quin e Temp2 tors. 15. Questo tr so di umidità ti i settori in nizzato (che in settori qua lastica. ambi gli adere giunti eterogen RSW-B in cu genei, formato ccanici sempl a dimensione zza del provin a presenza di Livelli / 2.5 mm / 60 mm Si / No 3 / 60 / 90 °C ondo i camp conseguenza uale indica se 2) rappresent ndi rappresen rattamento, d à ad altri per ndustriali pres rappresenta ali quello nava endi nei). ui si o da lici. e dei no a due pi di a si è e si è ante ntata della cosi si in una ale e http://dx.medra.org/10.3221/IGF-ESIS.15.06&auth=true http://www.gruppofrattura.it L’a ed tem Si s ed La rid In giu = B M Sem gra dov infl sup RI ent def P adesivo utilizz in grado di mperatura di 1 sono quindi e energia assor campagna sp otti. Tab. 3 sono unzioni eterog BCD (Tab. 3) Fattori Spessore Materiale Passo Ageing Temp 1 Temp 2 Trattamento Fattori Spessore Passo Ageing Temp 1 Temp 2 Trattamento mpre utilizzan andezze valuta R n   ve è il valor fluente, il su perfici di rispo SULTATI rima di termini d Fig. 3 m trambi i casi i formazioni pl P zato è una re ben sopport 160°C per 30 eseguiti i test rbita prima de perimentale è mostrati i tr genee. Nel pr ), mentre nel 1 A -1 B -1 C -1 D -1 E -1 F -1 o 0 1 2 A -1 -1 B -1 -1 C -1 -1 D -1 1 E 1 -1 e d ndo metodol ate (rigidezza RXC nn  re medio dei uo coefficien osta come ad mostrare i ri di spostamen mostra i risult il giunto abbi lastiche anche esina epossidi tare urti e so minuti. sui giunti a s ella rottura fin è stata impost rattamenti de rimo caso si è l secondo cas 2 3 4 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 -1 1 -1 1 1 1 -1 -1 df cef cd Tabell 2 3 4 1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1 1 d c cde Tabell logie DoE si a, resistenza e i risultati dei nte di regressi d esempio mo isultati in ter to e forza app tati per quel ia un compor e dopo il ragg F. Mo ica monocom ollecitazioni d ovrapposizio nale. tate seguendo efiniti per le è imposta una o si è impost 5 6 1 -1 -1 1 1 1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 -1 e bef bde la 3: Trattamen Homoge 5 6 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 1 b bde la 4: Trattamen Heteroge sono individ d energia asso test, n è il ione e il va ostrato in Fig. rmini di anali plicato al giun che riguarda rtamento abb giungimento d oroni, Frattura ed mponente, stu di pelatura. L one e per ognu o metodologie giunzioni om a piano fattor to un piano fa T 7 8 -1 -1 1 1 1 1 -1 1 -1 -1 -1 1 bc bcdf nti per il grupp eneous joints tr T 7 8 -1 -1 1 1 1 1 -1 1 1 -1 bce bcd nti per il grupp eneous joints tr duati i fattori orbita) identi generico fatt alore assunto 2. isi statistica, v nto. giunti saldat bastanza dutti del carico ma d Integrità Strutt udiato per il s L’adesivo è s uno si sono e e DoE, ed in mogenee, men riale 26-2, co attoriale 25-1 Trattamenti 9 10 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 -1 1 ae aedf po “giunti omo reatments. Trattamenti 9 10 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 1 a ade po “giunti etero reatments. più influenti, ficare una fun tore o interaz dal fattore. vengono ripo ti in acciaio ( ile, ed in parti assimo. turale, 15 (2011) settore autom stato fatto po estratti i valor n particolare s ntre in Tab. on generatori con generato 11 12 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 acf acd ogenei”. 11 12 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 1 -1 ace acd ogenei”. , ed è stato p nzione generi zione tra due In questo m ortati alcuni (a) e allumini icolare come ) 50-63; DOI: 10 motive, fortem olimerizzare ri di rigidezza si sono impo 4 sono ripor della riduzion ore E = ABC 13 14 1 1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 abf abd 13 14 1 1 1 1 -1 -1 -1 1 1 -1 abe abd possibile, per ica R, definita e o più fatto modo è possib esempi di ris o (b). Si può vengano acc 0.3221/IGF-ESIS. mente tenacizz in forno ad a, carico mass sti piani fatto rtati quelle pe ne E = ABC D (Tab. 4). 4 15 1 1 1 -1 1 -1 df abce ab 15 1 1 1 1 -1 -1 abc ab ognuna delle a come ori definito co bile definire d sultati dei tes ò notare com cumulate note .15.06 53 zato una simo oriali er le C e F 16 1 1 1 1 1 1 bcdef 16 1 1 1 1 1 bcde e tre ome delle st in me in evoli http://dx.medra.org/10.3221/IGF-ESIS.15.06&auth=true http://www.gruppofrattura.it F. M 54 Per mo car Moroni, Frattura r quel che ri ostrati dai giu rico massimo a ed Integrità Str Figur Ex guarda i giun nti semplicem si ha un croll Figura 4: E Ex rutturale, 15 (20 ra 2: Esempio xample of a res Figura 3: Ese Example o nti incollati ( mente saldati, lo piuttosto r Esempio di graf ample of Load 011) 50-63; DOI di superficie d sponse surface empio di grafic of Load vs. Dis (Fig. 4) si no , e che il com rapido della re fico Forza – Sp d vs. Displacem I: 10.3221/IGF-ES di risposta R1 i e as a function a) co Forza – Spo splacement plo ota invece ch mportamento esistenza del g postamento pe ment plot of sim SIS.15.06 in funzione di d of the two par ostamento per ot of simple we he vengono r è per certi ve giunto stesso er giunti incolla mple bonded j due parametri rameters A and giunti saldati. elded joints. raggiunti caric ersi più fragile o. ati con aderend oints (steel pla A e C. d C. chi superiori e, infatti una v di in acciaio. ates). b) rispetto a q volta raggiun quelli nto il http://dx.medra.org/10.3221/IGF-ESIS.15.06&auth=true http://www.gruppofrattura.it Fig rag sov è p sem con Ino me pro dis sem coe uno (ne sem In sian fen dop dis In han di s que g. 5 mostra ggiungono ca vrapposizione prossimo al p mplicemente n l’elevata dut oltre si è nota entre nei giun odotti nelle s tribuzioni di mplicemente esivi per simu o spostament elle Fig. 6 e 7 mplicemente s particolare in no prossime nomeno in og po il cedime criminante pe letteratura si nno sempre r siano di fatica esto punto vi esempi di ri arichi superio e che prende picco di caric saldato. In qu ttilità e assorb ato che nei g nti ibridi la fr stesse condiz tensione che saldato (una ulare lo strato to crescente f 7 questo valor saldato le ma n Fig. 7b si no a 300MPa c gni caso non ento dello str er la tipologia possono inco rotture per tag a, il fatto che i sono tension sultati di giu ori rispetto il meglio dei co del giunto uesto modo s bimento ener giunti saldati, attura avvien zioni, si è in e si ha quand a semplice an o di adesivo). fino a che in re è utilizzato assime tension Figura 5: Es Example Figura 6: Ten Equivalent V ota come per contro i 400 è influente p rato di adesiv a di cediment ontrare entra glio, mentre i l’innesco avv ni mediament F. Mo unti ibridi ne ai giunti sem due giunti se o incollato, d si riescono a rgetico dei giu nella maggio ne per strappa ndividuata com do viene app nalisi elasto-p Nell’analisi u un punto de o come fondo ni si hanno ne sempio di grafi of Load vs. Di nsioni di Von M Von Mises stres il giunto ibri MPa della z per quel che r vo il quale è to e di conseg ambe le tipolo in [5] la rottu venga in pros te più elevate oroni, Frattura ed el caso adere mplicemente mplici: il giun dopodiché l’a unire in uno unti saldati. or parte dei ca amento delle me possibile plicato il cari plastica) e di un lembo del elle lamiere fo o scala del co el punto di sa a) ico Forza – Sp isplacement pl Mises in un giu sses distributio ido le tension ona adiacent riguarda il car è determinan guenza per il v ogie di frattur ura si innesca simità del pun che nelle altr d Integrità Strutt endi in acciai e il compo nto ibrido inf adesivo cede, stesso giunto asi la frattura lamiere attor causa di qu ico. Si sono un giunto ib l giunto è stat osse raggiunta ontour). Com aldatura stesso postamento per lot of weld bon unto semplicem on in the simple ni in prossimit te al punto s rico massimo nte nel raggiu valore di ener ra sia per giun nelle lamiere nto di saldatu re zone. turale, 15 (2011) io (a) e allum rtamento ch fatti mostra di e il giunto o l’elevata resi a avviene per rno al punto uesti diversi quindi esegui brido (analisi to fissato, me a una tension e è possibile o. r giunti ibridi. nded joints. mente saldato. e welded joint. tà del punto d stesso in cui sopportabile ungimento de rgia assorbita nti saldati che . Sebbene in ura, ma nelle l ) 50-63; DOI: 10 minio (b). In he si ottiene i solito un pic si comporta istenza di un taglio del pu di saldatura. comportame uita analisi FE i elasto-plasti entre all’altro ne prossima a vedere in Fig . di saldatura (z si innesca la e da giunto, in el picco di c per la rottura e ibridi: in pa questo secon lamiere sta a 0.3221/IGF-ESIS. n questo cas è una sorta cco di carico, come un giu giunto incoll unto di saldat Essendo i gi nti, la differ EM di un giu ica con elem è stato appli a quella di rot g. 6, per il giu b) zona tratteggi a rottura. Qu nfatti ciò avv carico, ma ris a del giunto. articolare in [ ndo caso le pr significare ch .15.06 55 o si a di che unto lato, tura, iunti ente unto menti cato ttura unto iata) uesto viene sulta [3] si rove he in http://dx.medra.org/10.3221/IGF-ESIS.15.06&auth=true http://www.gruppofrattura.it F. M 56 V È a rap sar Ve son sim in m Moroni, Frattura Figura Von Mises stre altresì eviden pporto tra dia rà la probabili nendo ai giun no due tipolo mili, l’incollagg modo sensibi Figura 8: D Figu Com a ed Integrità Str 7: Tensioni di nei lamierin esses distributio nte come la ti ametro del pu ità di avere un nti eterogenei ogie di giunzi gio è in grado ile le prestazio Diagramma For Lo ura 9: Confron or mparison betwe rutturale, 15 (20 Von Mises in ni in prossimità on in the hybri ipologia di ro unto di saldatu na rottura per i la situazione ione che son o di fornire ca oni dei giunti rza spostamen ad vs. Displace nto tra diagram rigine traslata d een the load vs The second 011) 50-63; DOI un giunto ibrid à, ma non in co id joint: the tre ottura sia fort ura e spessor r strappament e pare essere no in grado d arichi sensibi i ibridi verso q nto per giunti e ement plot of mma Forza – Sp di un valore pa s. displacement d one is shifted I: 10.3221/IGF-ES a) do: in a) si not orrispondenza ess concentrati temente influ re delle lamier to delle lamie differente: in di fornire se ilmente magg quelle dei giu a) eterogenei con heterogeneous postamento di ari allo spostam t plot of a rive d until the adh SIS.15.06 ta la rotazione d del punto di sa on is located in uenzata dalla re. Tanto più ere. nfatti mentre n prese singola giori di rivetta unti incollati. semplice fissag s simple (a) and un giunto ibrid mento della rot t bonded joint hesive failure di dei lembi, in b aldatura (zona n the plates clo geometria de questo rappo nei giunti om armente livell atura e clincia ggio meccanico d hybrid joints do rivettato e g ttura dell’adesiv t and that of a isplacement. ) il picco delle tratteggiata). ose to the nugg el giunto ed i orto è elevato mogenei saldat li di carico el atura (Fig. 8). o (a) e ibridi e s (b). giunto rivettato vo. simple riveted b) tensioni get (dashed line in particolare o, tanto magg tura e incollag levati e piutto Questo sbila b) incollati (b). o con joint. e). e dal giore ggio osto ancia http://dx.medra.org/10.3221/IGF-ESIS.15.06&auth=true http://www.gruppofrattura.it Ino sne con spo pra esa Per una di [10 In inc pro AN Qu ced Uti fun Un sem di g giu 60° (int Un ess F oltre come p ervamento e nfronto tra la ostamento in aticamente no attamente com r quel che rig a sorta di seq fissaggio mec 0,14] che per g n questi casi q collate, ma inv ocesso di fratt NALISI STAT igura 10 semplice ibridi off Figur uesto è essen dimento tra i ilizzando la f nzione dei var n’altra import mplicemente i giunti solo in unti ibridi for °C) fa si che i torno al 20%) n’altra consid sere inferiore F può essere f l’accumulo d a curva di un g n cui si ha la on caricato fin me in un giun guarda la mod quenza di fratt ccanico. Que giunti rivettat quindi il giunt vece è in grad tura. TISTICA GIUN 0 mostra il c emente saldat ffrano prestaz ra 10: Valori m Average va nzialmente leg giunti sempli funzione di r ri fattori cons tante proprie incollati nel c ncollati e di g niscono pres i giunti incoll ). erazione da rispetto a qu facilmente in di una signific giunto ibrido a rottura dell no alla rottur nto semplicem dalità di frattu ture. Per prim sto sorta di s ti e incollati [1 to ibrido non do di fornire NTI OMOGE confronto tra ti, semplicem zioni migliori, medi di rigidezz alues of stiffne gato, oltre al icemente sald regressione d siderati, perm tà delle giunz caso di tempe giunti weld-bo tazioni simili lati perdano o fare riguarda uella del giunt F. Mo ndividuato da cativa quota d rivettato e qu ’adesivo. Si n ra dell’adesivo mente rivettato ura essendo le ma si avrà qui sequenza tem 13,14] sai dal n mostra sign un comporta ENEI a i valori m mente incollati ed in partico za (a), carico m ss (a) strength lla semplice s dati ed i giunti discussa in p mettendo di fa zioni ibride è erature elevat onded in funz i, mentre all’a oltre al 50% d a le basse tem to semplicem oroni, Frattura ed al secondo d di deformazio uella di un giu nota che nel o; solo da qui o. e due tipologi indi la frattur mporale è stata punto di vist nificativi vant amento molto medi di rigide i ed ibridi. Si olare il maggio a) massimo (b) ed (b) Energy ab somma dei v i ibridi come precedenza si are confronti t è quella di co te. Questo è m zione delle te aumentare de delle loro resi mperature: in mente incollato d Integrità Strutt diagramma d one plastica n unto rivettato l giunto ibrid i in poi si ha ie di giunzion a dello strato a mostrata in ta sperimenta taggi in termi o più duttile e ezza, carico i può notare ore increment energia assorb sorption (c) fo valori relativi discusso in p possono pr tra le tre tipol ontenere il d mostrato in F emperatura: a ella temperatu istenza, ment n questi casi i o. Questo pu turale, 15 (2011) di Fig. 8, i nel lamierino o con l’origine do il punto d il caricament ne abbastanza o di adesivo, s n letteratura s ale che di simu ni di forza m e un maggiore massimo ed come per tu to si ha per l c) ita (c) per le tr or the homogen alle singole precedenza. odurre le pre logie di giunz degrado delle Fig. 13 dove s a basse tempe ura, la vicinan re per i giunt infatti la resi uò accadere q ) 50-63; DOI: 10 carichi raggi di alluminio e traslata di u di fissaggio m to del rivetto a indipendent seguita dalla f sia per in giun ulazione. massima rispe e assorbimen energia asso utte e tre le g l’energia assor re tipologie di g neous joints. giunzioni, ai evisioni delle zione. prestazioni si confronta i erature i giun nza con la Tg ti ibridi il calo istenza del gi quando non v 0.3221/IGF-ESIS. iunti causano . Fig. 9 most un valore pari meccanico ris che si comp ti tra loro, si frattura del pu nti ibridi clin tto alle giunz nto energetico orbita per gi grandezze i gi rbita. b) giunto. i diversi mod e 3 grandezz rispetto ai gi il carico mass nti solo incolla g dell’adesivo o è più conten iunto ibrido vi sia una sine .15.06 57 o lo tra il allo sulta porta avrà unto nciati zioni o nel iunti iunti di di e in iunti simo ati e (ca. nuto può ergia http://dx.medra.org/10.3221/IGF-ESIS.15.06&auth=true http://www.gruppofrattura.it F. M 58 tra arri sem Me sem giu Al del in a che non Ve ass res Moroni, Frattura le due tipolo ivando prim mplicemente i ediante l’ana mplicemente i unti weld-bon Figura Fig contrario di q l giunto semp alluminio. Il g e ne risulta è n influenzata nendo infine sorbimento d istenza dell'ad a ed Integrità Str ogie di giunzio ma alla cond incollato, si a alisi può ess incollati mos nded la riduzio : Confrontoa 11 i Comparis gura 12: Confr ambi Comparison quanto accad plice, per la ri giunto ibrido una superfic dalla temper all’energia co di energia di desivo è tale d rutturale, 15 (20 one: a basse t dizione di ro arriva a rottur sere investig trano una rid one è molto m o del carico m in funzione di son between th an ronto del carico ente in funzion n between the th de per il carico igidezza si ha vede sempre cie con una p ratura). onsumata per maggiore ris da garantire u 011) 50-63; DOI temperature i ottura. Aven ra ad un livello gata anche l duzione della minore, in alc assimo tra giun spessore degli he strength of w nd thickness (r o massimo tra ne di spessore strength of we hickness (room o massimo, in sempre un a e un aumento endenza med r portare a ro spetto ai giun un meccanism I: 10.3221/IGF-ES infatti l’adesiv ndo l’adesivo o di carico in l’influenza d resistenza in cuni casi nem (a) nti saldati e (a) i aderendi e del welded and(a) room temperat (a) giunti saldati ( degli aderendi elded (a) and h temperature, a n cui in partic aumento delle o di rigidezza dia tra quella ottura i provin nti semplici mo di cedimen SIS.15.06 vo diventa pi o una minor feriore. dell’invecchiam seguito al tra meno percep giunti ibridi (b l passo tra i pu d hybrid join(b) ture, steel plate (a) e giunti ibrid i e del passo tra hybrid (b) joints aluminum plat colari condizi e prestazioni. rispetto sia a dell’adesivo ni, Figura 16 alle temperat nto del giunto iù rigido e ini re sezione r mento: come attamento di pibile. in acciaio a tb) unti di saldatur nts as a functio es). di (b) in allumi a i punti di sald s as a function tes). ioni, il giunto Si riporta in ai giunti incoll (più ripida) e mostra come ture medio-b o ibrido per s izialmente po resistente ris e mostra Fi invecchiamen temperatura am a. on of pitch inio a tempera datura. n of pitch and o ibrido può e Fig. 15 un es lati che a que e della saldatu e i giunti ibrid basse, ovvero strappamento orta tutto il ca spetto al giu ig. 14, i gi nto, mentre p (b) mbiente (b) tura essere più deb sempio per gi elli ibridi, e qu ura (piatta per di permettano o fintanto ch o delle lamiere arico unto iunti per i bole iunti uella rché o un he la e. http://dx.medra.org/10.3221/IGF-ESIS.15.06&auth=true http://www.gruppofrattura.it Figura 1 Figura 60°C 60°C 60°C Figura 13 Comparison b 14: Effetto del Comparison a 15: Confronto funzione d Comparison b 90°C 3: Confronto d giunti i between the st ll’invecchiamen n between the thickne o della rigidezz della temperatu between the sti -30°C 90°C -30°C 30°C 90°C F. Mo del carico mass ibridi (b) in fun trength of bond nto su giunti in strength of bo ess with (dashe za di giunti sem ura. Le linee tra iffness of bond Dashed lines r 23°C 23° oroni, Frattura ed (a) simo tra giunti nzione della tem ded (a) and hyb (a) ncollati (a) e ibr nded (a) and h ed line) or with (a) mplicemente in atteggiate si rif ded (a) and hyb refers to simpl C 60°C 23°C 60°C 60°C C d Integrità Strutt in acciaio sem mperatura di e brid (b) joints ridi (b); le linee hybrid (b) joint hout ageing (su ncollati (a) e giu feriscono a giu brid (b) joints e welded joints C C turale, 15 (2011) mplicemente inc esercizio. as a function o e tratteggiate a ts as a function urfaces). unti weld-bond nti sempliceme as a function o s. -30°C 90°C 90°C -30°C -30°C 90°C ) 50-63; DOI: 10 collati (a) e of temperature a giunti non inv n of pitch and ded (b) in allum ente saldati. of temperature 23°C 2 2 0.3221/IGF-ESIS. (b) e. (b) vecchiati. (b) minio in e. 23°C 23°C .15.06 59 http://dx.medra.org/10.3221/IGF-ESIS.15.06&auth=true http://www.gruppofrattura.it F. M 60 AN con rigi net res e q Qu ridu V Moroni, Frattura Figura 1 Com NALISI STAT enendo testati s Per que ndizione inte idezza. Un d ttamente infe istenza dell’a questo è legato Figura 17 uesto discorso uzione di se V a ed Integrità Str 6: Confronto d in funzione mparison betwe TISTICA GIUN o quindi alla c sono mostrati el che riguard ermedia, men discorso un p eriori ai giunt desivo. Addir o alla riduzion 7: Valori medi Average value o vale per i g zione resiste rutturale, 15 (20 dell'energia ass della tempera een the energy NTI ETEROG campagna sui ti in Fig. 17. da la rigidezz ntre i giunti i po diverso v ti incollati. V rittura si può ne di sezione di rigidezza (a es of stiffness ( giunti eterogen nte dell’adesi 011) 50-63; DOI sorbita da giunt tura. Le linee t absorption of Dashed lines r GENEI giunti eterog za, i giunti me ibridi sono q vale per il ca Vista questa d intuire un pi resistente de a), carico massi (a), strength (b nei ma non p ivo, nei giun I: 10.3221/IGF-ES (a) ti semplicemen tratteggiate si r f bonded (a) an refers to simpl genei, i valori eccanici sono quelli che, co arico massim differenza, i g iccolo calo de ell’adesivo com a) imo (b) ed ene b) and Energy a per quelli om nti omogenei SIS.15.06 nte incollati (a) riferiscono a gi nd hybrid (b) jo e welded joints medi delle gr o i più cedevo me nel caso mo. I giunti r giunti ibridi s ella resistenza me mostrato rgia assorbita ( absorption (c) mogenei in qu i questa è co ) e giunti weld- unti semplicem oints as a funct s. randezze misu oli. I giunti in di giunti om rivettati e clin saranno carat a rispetto ai g in Fig. 18. c) (c) per le tipolo for the hetero anto, sebben ompensata da -bonded (b) in mente saldati. tion of temper urate per le f ncollati si po mogenei, offr nciati danno tterizzati prin giunti semplic b) ogie di giunti e geneous joints e in entramb alla presenza (b) alluminio rature. famiglie dei gi osizionano in rono la magg carichi mas ncipalmente d cemente inco ) eterogenei. s. bi i casi vi sia a del nocciolo iunti una giore simi dalla llati, una o di http://dx.medra.org/10.3221/IGF-ESIS.15.06&auth=true http://www.gruppofrattura.it sald per rive qua con giu alla ibri l’en che rive ind giu giu Da risp Per pra ma datura rigido rformante. In etto, nei giun antità di mat nseguenza si unti clinciati. P a deformazion idi l’energia a nergia assorbi e possono ess ettati, il comp dipendenteme unti ibridi è pr unto SPR a pa Fig Com al punto di v petto alle giun r quel che rig aticamente la aggiore dei giu e resistente, nfine per quel nti clinciati a teriale visto ha via via un Per i giunti in ne plastica su assorbita è ab ita dalla giunz sere consider portamento è ente dalla geo rossima a que ari condizioni Figura 1 gura 19: Confro mparison betwe vista delle pr nzioni incolla guarda la rigi stessa del gi unti semplice mentre di c l che riguarda alla deformaz che il rivetto n incremento ncollati l’asso ubita dal lami bbastanza pro zione meccan rati rappresen è praticament ometria, sia p ella dei giunti i (Fig. 19b), e 8: Superfici di Fracture surf onto del carico Le linee tra een the strengt D restazioni in ate, come mos dezza dei giu iunto incollat mente incolla F. Mo aso di giunti a l’energia, ne ione del pun o viene prat o di energia a rbimento di e erino in allum ossima alla so nica che com ntativi anche d e quello dei g più debole de solo incollati comunque m a) frattura di giu faces of rivet- o massimo di gi atteggiate si rife th of SPR (a) an Dashed lines r temperatura, strato in Fig. unti ibridi, ne to, mentre qu ati, proprio pe oroni, Frattura ed ibridi eterog ei giunti rivett nto clinciato ticamente str assorbita, la q energia non è minio, dovuta omma dell’ene mpone il giunt del comporta giunti semplic ella giunzione i, con un calo molto meno e unti ibridi, rivet (a) clinch-(b) a a) giunti SPR (a) e eriscono a giun nd SPR-bonde refers to simple si nota un 20. ei casi in cui uando si incr erché la aume d Integrità Strutt genei il punto tati questa è le e nei giunti rappato dal l quale per i gi è tanto legato a agli alti caric ergia assorbit to ibrido. Pre amento dei giu cemente incol e incollata (Fi o che è tanto evidente che n b) ttati (a), clincia and SPR- (c) –b e ibridi-SPR (b) nti sempliceme ed (b) joints as e bonded joint minore degr i giunti siano rementa lo sp enta il peso re turale, 15 (2011) o di fissaggio egata essenzia SPR si ha la lamierino, co iunti SPR è p o alla rottura chi raggiunti. ta mostrata da endendo com unti ibridi clin llati), si nota ig. 19a), e di maggiore qua nelle giunzion ti (b) e rivettat bonded joints. ) in funzione d ente incollati. a function of ts. ado delle pre o sottili e con pessore e si elativo della g ) 50-63; DOI: 10 o meccanico n almente alla d a deformazion ome mostrato poco più del dell’adesivo, Per quel che a adesivo più me esempio i g nciati (mentre come la giun conseguenza anto è minore ni SPR stesse. c) ti SPR (c). di passo e spess pitch and thick estazioni ad n passo eleva riduce il pass giunzione SPR 0.3221/IGF-ESIS. non è altretta deformazione ne di una gro o in Fig. 18. triplo rispett quanto piutto e riguarda i gi ù di volta in v giunti ibridi S e per quelli ib zione meccan a la resistenza e la resistenza . b) sore. kness. alte tempera ato, la rigidez so, la rigidez R (Fig. 21). .15.06 61 anto e del ossa . Di to ai osto iunti volta SPR, bridi nica, a dei a dei ature za è za è http://dx.medra.org/10.3221/IGF-ESIS.15.06&auth=true http://www.gruppofrattura.it F. M 62 Moroni, Frattura Fi Com F Com Fi 60°C a ed Integrità Str igura 20: Conf mparison betwe Figura 21: Con mparison betwe igura 22: Confr di passo Comparison rutturale, 15 (20 fronto della rig Le linee tratte een the stiffnes nfronto della rig Le linee tra een the stiffnes D ronto dell’ener o e spessore. L between the E of pitch and 90°C -30°C 011) 50-63; DOI gidezza di giunt eggiate si riferis ss of bonded (a Dashed lines gidezza di giun atteggiate si rife ss of SPR (a) a Dashed lines r rgia assorbita fi Le linee trattegg Energy Absorp d thickness. Da 23 I: 10.3221/IGF-ES a) ti incollati (a) e scono a giunti a) and SPR-bo s refers to simp a) nti SPR (a) e ib eriscono a giun nd SPR-bonde refers to simple a) fino alla rottura giate si riferisc ption of SPR (a ashed lines refe 3°C 60°C SIS.15.06 e ibridi-SPR (b) semplicement onded (b) joints ple SPR joints. bridi-SPR (b) in nti sempliceme ed (b) joints as e bonded joint a di giunti SPR cono a giunti se a) and SPR-bon ers to simple b ) in funzione d e rivettati SPR s as a function n funzione di p ente incollati. a function of ts. R (a) e ibridi-SP emplicemente i nded (b) joints bonded joints. -30°C 90°C della temperatu R. n of the temper passo e spessor pitch and thick PR (b) in funzio incollati. s as a function 2 b) ura. rature. b) re. kness. b) one 23°C http://dx.medra.org/10.3221/IGF-ESIS.15.06&auth=true http://www.gruppofrattura.it Inf l’as ma infa l’en alla pro del CO sin em seg e fi che ridu sian BI [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10 [11 [12 [13 [14 A fine si analizz ssorbimento d aggiore plastic fatti nel giunto nergia necessa a somma pun oprio spiegato ll’adesivo e po ONCLUSION ttravers confron giunti i golarmente. Q merso come i guito ad aume issaggi mecca e nei giunti ib uzione dell’ar no leggermen BLIOGRAFIA B. Chang, Y S.M. Darwi I.O. Santos 1431. B. Chang, Y A. Melande B. Chang, Y G. Kelly, Co A. Al-Samh Al-Samhan, 0] L. Del Gam incollaggio, 1] R.W. Messl 2] D. C. Mont 3] T. Sadowsk 4] A. Pirondi, A za l’assorbim di energia aum cizzazione de o SPR la rott aria per romp nto per punt o dal fatto ch oi la rottura d NI so la campag nto a giunzio in cui coesis Questo miglio giunti ibridi p enti di tempe anici quali clin bridi l’effetto rea di incollag nte inferiori ri A Y. Shi, S. Don sh, Int. Journ , W. Zhang, Y. Shi, S. Don er, M. Larsson Y. Shi, L. Lu, J ompos. Struc hann, S.M. Da , S.M. Darwis mba, Studio Graduation T er, Industrial tgomery, Des ki, M.Knec´, P F. Moroni, J. mento di ener menti al ridur egli aderendi tura avviene p perla. Nelle g o dell’energia he nel giunto della parte riv gna sperimen ni tradizional stono saldatu oramento del permettano d eratura. Disco nciatura e rive dell’incollagg ggio provoca ispetto a quel ng, J. of Mate nal of Adhesio V.M. Gonçal ng, J. of Mate n, H. Stensiö, J. of Material ct, 2005, 69 (2 arwish, Int. J. sh, J. Mater. P teorico e sp Thesis, Unive Robot: An In ign and analy P.Golewski, I . Adhes. Sci. T F. Mo rgia in Fig. 2 rsi dello spes . Al contrario per strappam giunzioni ibri a assorbita d o ibrido le du ettata. ntale è stato li per differen ure e incollag lle prestazion di ridurre in m orso leggerme ettatura. Qui gio sia la part ata dalla prese lle di giunzion erials Processi on & Adhesiv lves, N. Bay, erials Processi A. Gustavsso ls Processing 2005) 35. Adhes. Adhe Process. Tech erimentale d ersity of Pisa, nternational J ysis of experim Int. J. of Adhe Technol., 23 oroni, Frattura ed 22. Nel grafi ssore: questo o per i giunt mento della lam de (figura di al giunto inc ue rotture avv possibile va nti combinazi ggio, le prest ni è stato nota modo signific ente different la differenza te preponder enza del fissa ni sempliceme ing Technolo ves 23 (2003) P.A.F. Marti ing Technolo on, J. Linder, Technology, es, 23 (2003) hnol, 142 (200 el comportam , Pisa, Italy (2 Journal, 29(2) ments, John W esion & Adhe (2009) 1547. d Integrità Strutt ico di sinistra è legato al fa ti SPR l’ener miera, e magg destra) si pu collato e quel vengono com alutare l’effic ioni geometri tazioni siano ato per tutte le cativo il degr te per quel ch di prestazion ante per quel aggio meccani ente incollate gy, 87 (1999) 169. ins, Int. J. of gy, 100 (2000 , Int. J. of Ad , 108 (2001) 3 23. 03) 587. mento di uni 2005). ) (2002) 138. Wiley & sons esives, 30 (20 turale, 15 (2011) a si nota com atto che nei g rgia aumenta giore è lo spe uò notare com lla assorbita d me due fenom cienza mecca iche e ambien o superiori a e tre grandez rado delle pre he riguarda giu ni tra incollagg l che riguarda ico fa si che e. 230. Machine To 0) 171. dhesion & Ad 307. ioni ottenute , inc. New Yo 010) 338. ) 50-63; DOI: 10 me per le gi giunti più sott all’aumentare essore della st me l’energia è dal giunto riv meni distinti, aniche di giu ntali. Appare quelle delle ze valutate, e estazioni dei g unti in cui co gio e fissaggio a le prestazio le prestazion ols & Manuf dhesives, 20 (2 e per clinciat ork (2001). 0.3221/IGF-ESIS. unzioni inco tili si è avuta e dello spess tessa, maggio è molto pross vettato; ques prima la rot unzioni ibride come nel cas giunzioni p ed è in partico giunti incolla oesistono ade o meccanico oni. Addirittur ni dei giunti ib facture, 44 (20 2000) 415. ura con o se .15.06 63 ollate una sore: ore è sima to è ttura e in so di prese olare ati in esivo fa si ra la bridi 004) enza http://dx.medra.org/10.3221/IGF-ESIS.15.06&auth=true http://www.gruppofrattura.it