Проблема силы, связанная с клеем и склеиванием

У меня две печатные платы (печатные платы), и они склеены клеем, как показано на картинках. И расположение клея указано на картинке (обратите внимание, что клей НЕ наносится между платами печатной платы).

К верхней печатной плате прикладывается усилие 50 Н (направление Z) . Я использую клей, чтобы предотвратить отделение печатной платы.

Вот размеры клеев:

Все клиновидные клеи имеют высоту 3 мм (направление Z) (так же, как и печатные платы), а ширина 1 мм (направление x),

Длинный клей длиной 80 мм имеет толщину 1 мм (направление Y) и высоту 6 мм (направление Z).

Я читал из листа спецификаций клея, клей обладает следующими свойствами:

т е н с я л е с т р е н г т час : 22 Н / м м 2

с час е а р с т р е н г т час : 18 Н / м м 2

Как я могу определить, достаточно ли прочен клей? Какую формулу я должен использовать?

введите описание изображения здесь

Я попытался решить проблему следующим образом:

Шаг 1:

Общая площадь контакта клея на синей доске

"=" 2 ( 3 ( 10 ) + 3 ( 5,5 ) ) + 80 ( 3 ) "=" 333 м м 2

Силовое сопротивление отделению синей доски (только в этой ситуации сила сдвига)

"=" 333 ( 18 ) "=" 5994 Н

Шаг 2:

Суммарная площадь 4 клеевых контактов на серой (заземляющей) плате

"=" 2 ( 1 ( 10 ) + 1 ( 5,5 ) ) "=" 31 м м 2

Площадь клеевого контакта на краю серой доски

"=" 80 ( 3 ) "=" 240 м м 2

Итак, общая сила сопротивления вытягиванию клея из серой доски (в данном случае сила растяжения + сила сдвига)

"=" 31 ( 22 ) + 240 ( 18 ) "=" 5002 Н

Поэтому в 5002N требуется вытащить синюю?

Имейте в виду, что отказ любого соединения не происходит как единичное событие, а начинается в точках наибольшего напряжения и распространяется. То, как различные компоненты изгибаются относительно друг друга при воздействии нагрузки (и, следовательно, где напряжения максимальны и насколько) является важной частью «уравнения».
Комментарий выше абсолютно правильный. Значения, указанные в таблице данных, основаны на конкретных тестовых конфигурациях и вообще не могут быть применены для расчетов настолько просто, как вы себе представляете. Предположение о постоянном напряжении на поверхности занижает местные напряжения на тонну. Это проблема разрушения, совершенно другая проблема: взгляните на такие понятия, как скорость высвобождения энергии или линейная механика разрушения. Это по-прежнему остается очень специализированным расчетом.

Ответы (2)

Я предполагаю, что вы должны просто умножить поверхность контакта между клеем и деталью на прочность на растяжение или прочность на сдвиг, чтобы получить максимальную силу, нормальную или касательную к поверхности контакта, соответственно, которую может выдержать клей. Вроде у вас конструкция нормальная с большим запасом на нагрузку 50Н, но надо сравнивать и силы и моменты сил - не совсем понятно где именно приложена нагрузка.

И что случилось? :-)
уважаемый сэр, я обновил ответ. Я попытался решить проблему, пожалуйста, прокомментируйте. мой ответ правильный??
То, что вы сделали, кажется правильным, но это только часть того, что вы должны сделать, поэтому ответ на вопрос «требуется ли 5002N для вытягивания синего?» нет". Вы также должны проверить, что моменты сил относительно любой оси в порядке. Просто представьте на мгновение, что нагрузка приложена к другой, удаленной точке (например, точка приложения перемещается далеко в отрицательном направлении y). Тогда у нагрузки будет большое плечо рычага, и она оторвет синюю печатную плату. Хотя в вашем случае это не выглядит проблемой, я уверен, что критическая сила значительно меньше 5000 Н.
Итак, я должен принять во внимание края и предположить, что нагрузка (50 Н) находится в отдельной точке. А попробуй узнать минимум, необходимый для вытягивания синего?
@Delay No More: в идеале да, вы должны рассчитать моменты относительно краев. Что касается нагрузки (50 Н), вы должны использовать любую имеющуюся у вас информацию о фактической точке (или области), где ожидается приложение этой нагрузки. Однако вам действительно нужно знать точную минимальную силу, необходимую для отрыва синей печатной платы? Похоже клея как описано достаточно, чтобы выдержать нагрузку с большим запасом.
Я постараюсь отработать момент расчетов позже. Однако, если форма клеев изменится (например, изменится с клиновидной на прямоугольную), как я могу изменить формулу?
@Delay No More: я не думаю, что формула нуждается в каких-либо корректировках: у продукта может быть много режимов отказа, но большинство из них не являются контролирующими. Например, ваш «продукт» имеет режим отказа из-за разрушения внутри клея, и этот режим зависит от формы клея. Однако мне кажется, что этот режим не является управляющим, т.е. при увеличении нагрузки ваше изделие выйдет из строя из-за другого режима отказа до того, как произойдет отказ внутри клея. Я подозреваю, что сбой сначала произойдет на границе между клеем и печатными платами, но я могу ошибаться.

Прикладываемая сила представляет собой силу 50 Н в статическом направлении только вдоль одной из трехмерных плоскостей (z).

Это означает, что приложенная сила будет проверять прочность на растяжение клейкой ленты, которая составляет 22 Н для каждого квадратного участка ленты размером 1 миллиметр с каждой стороны. Предполагая, что сила 50 Н приложена равномерно, каждый квадратный миллиметр площади будет подвержен 50 Н, но сломается при 22 Н.

Единственное уравнение, которое вам нужно, это ЕСЛИ прочность на растяжение > приложенной силы, ТО клейкая лента достаточно прочная. ЕСЛИ прочность на растяжение < приложенной силы, ТО лента порвется

Проблема силы, связанная с клеем и склеиванием
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v