The influence of shot peening on the stress state in the adhesive layer and the load capacity of adhesive joints

The aim of the article was to determine the influence of shot peening of the outer surface of the overlap on the stress state in the adhesive layer and the load capacity of single lap adhesive joints made of EN AW-2024-T3 aluminum alloy. Experimental investigations and numerical simulations were carried out. According to the results of experimental analyses, shot peening with balls with a diameter of 1 mm for 120 s with a compressed air pressure of 0.5 MPa increased the load capacity of the adhesive joints by 33%. Numerical simulations have shown that shot peening, by deforming the joined elements, reduces the stress perpendicular to the surface of the adhesive layer which results in a reduction of equivalent (von Misses) stress and an increase in strength of adhesive joints.

Celem artykułu było określenie wpływu pneumokulkowania zewnętrznej powierzchni zakładki na stan naprężeń w spoinie klejowej oraz nośność połączeń klejowych jednozakładkowych wykonanych ze stopu aluminium EN AW-2024-T3. W ramach badań przeprowadzono doświadczenia eksperymentalne i obliczenia numeryczne. Zgodnie z wynikami doświadczeń eksperymentalnych, pneumokulkowanie połączeń klejowych kulkami o średnicy 1 mm w czasie 120 s z ciśnieniem sprężonego powietrza wynoszącym 0,5 MPa przyczyniło się do wzrostu nośności połączeń klejowych o 33%. Obliczenia numeryczne wykazały, że pneumokulkowanie, poprzez odkształcenie klejonych elementów, zmniejsza naprężenia prostopadłe do powierzchni spoiny klejowej, co skutkuje zmniejszeniem jej wytężenia (naprężenień zredukowanych) i wzrostem wytrzymałości połączeń klejowych.