Failure prediction of T-peel adhesive joints by different cohesive laws and modelling approaches

Abstract

RIASSUNTO. In questo articolo si è simulato mediante il modello di zona coesiva il cedimento di un giunto T-peel incollato. Gli aderendi sono lamiere di acciaio Fe360 e sono unite mediante l'adesivo strutturale Loctite Multibond 330. I parametri del modello di zona coesiva sono stati calibrati sulla base di esperimenti di frattura condotti in precedenza su provini Double Cantilever Beam (DCB) incollati con il medesimo adesivo. La simulazione è stata condotta utilizzando il software di analisi ad elementi finiti ABAQUS, sviluppando modelli 2-D. Il cedimento avviene in uno strato modellato utilizzando elementi di tipo coesivo disponibili nel software. L'analisi è volta ad individuare l'influenza di: i) differenti formulazioni della legge coesiva, ii) la modellazione o meno dello strato di adesivo con le sue proprietà elasto-plastiche. ABSTRACT. In this work, Cohesive Zone Modelling (CZM) was used to simulate failure of T-peel bonded joints with 1.5mm thick adherends, respectively, bonded toghether with Loctite Multibond 330 adhesive. The fracture toughness and load-opening behaviour recorded in previous experiments on bonded Double Cantilever Beam (DCB) specimens were taken as reference to calibrate CZM parameters. Two-dimensional models were analysed using the FE code ABAQUS. The failing interface was modeled with the cohesive elements available in this software. The influence of: i) different cohesive law shapes, ii) modeling the presence of the adhesive layer explicitly, was studied.