Purpose: In this paper adhesive-bonded cylindrical lap joints are analyzed by assuming that the adherends are elastic and the adhesive is linearly viscoelastic. Method: The distribution of the stresses in the adhensive is evaluated using the Finite Element Method. Nuverical examples for identical and different adherends bonded through a four parameter viscoelastic solid adhesive are illustrated. Results: The stress distribution in the adhesive layer with respect to time is shown. The stress distribution in the adhesive layer with respect to time is shown. The results are also shown that adherend thickness and elastic modulus give effect on the normalized stress. Conclusion: In this study, the stress distribution of the adhesive layer of the wrapped cylindrical body considering the viscoelasticity of the adhesive layer was numerically analyzed by using a four - element elastomer model.
This paper concerns the stress singularity at the interface corner of the viscoelastic adhesive layer bonded between rigid adherends, subjected to a uniform transverse tensile strain. The characteristic equation is derived in the Laplace transformed space, following Williams, and the transformed characteristic equation is inverted analytically into real time space for the viscoelastic model considered here. The order of the singularity is obtained numerically. The time-domain boundary element method is employed to investigate the nature of stresses along the interface. Numerical results show that the order of the singularity increases with time while the free-edge stress intensity factors are relaxed with time.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.13
no.1
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pp.97-103
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2000
This paper deals with residual stresses induced at the viscoelastic adhesive layer between the semiconductor chip and the leadframe during adhesion process. The adhesive layer has been assumed to be“thermorheologically simple”. The time-domain boundary element method(BEM) has been employed to investigate the behavior of interface stresses. Numerical results show that very large stress gradients are present at the interface corner and such singularity might lead to local yielding or edge delamination.
This paper deals with the relaxation of singular stresses developed in an epoxy adhesive at high temperature. The interface stresses are analyzed using BEM. The adhesive employed in this study is an epoxy which can be cured at room temperature. The adhesive is assumed to be linearly viscoelastic. First, the distribution of the interface stresses developed in the adhesive layer under the uniform tensile stress has been calculated. The singular stress has been observed near the interface corner. Such singular stresses near the interface corner may cause epoxy layer separated from adherent. Second, the interfacial thermal stress has been investigated. The uniform temperature rise can relieve the stress level developed in the adhesive layer under the external loading, which can be viewed as an advantage of thermal loading. It is also obvious that temperature rise reduces the bonding strength of the adhesive layer. Experimental evaluation is required to assess a trade-off between the advantageous and deleterious effects of temperature.
The present paper treats the free vibration problem of the masonry wall strengthened with thin composite plate by viscoelastic adhesive layer. For this goal two steps are considered in the analytical solution. In the first one, an efficient homogenisation procedure is given to provide the anisotropic properties of the masonry wall. The second one is dedicated to purpose simplified mathematical models related to both in-plane and out-of-plane vibration problems. In these models, the higher order shear theories (HSDT's) are employed for a more rigours description of the shear deformation trough the masonry wall and the composite sheet. Ritz's method is deployed as solution strategy in order to get the natural frequencies and their corresponding loss factors. The obtained results are validated with the finite element method (FEM) and then, a parametric study is undertaken for different kinds of masonry walls strengthened with composite sheets.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.14
no.3
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pp.309-315
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2001
The Stress intensity factors for edge cracks located at the bonding interface between the elastic semiconductor chip and the viscoelastic adhesive layer have been investigated. Such cracks might be generated due to stress singularity in the vicinity of the free surface. The domain boundary element method(BEM) has been employed to investigate the behavior of interface stresses. The overall stress intensity factor for the case of a small interfacial edge crack has been computed. The magnitude of stress intensity factors decrease with time due to viscoelastic relaxation.
Park, Yong Deuk;Shin, Seung Kyo;Kang, Suk Hwa;Lim, Yun Mook
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.30
no.3A
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pp.221-228
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2010
External bonding of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) sheets has been widely accepted as a popular method for strengthening of deteriorated RC structures. The long-term behavior of CFRP-strengthened RC structure is often affected by that of the interface between CFRP sheets and concrete. This study aims at applying a viscoelastic model to describe the creep behaviour of the adhesive layer bonding CFRP sheet to concrete, the CFRP-concrete interface. Reviews of available models on concrete creep behavior have been first carried out and then new FE analysis model is proposed. The proposed FE analysis model based on the maxwell model has been verified by previous experimental results. It is shown that the creep effect of interfacial adhesive layer is very important on the long-term behavior of concrete structures strengthened with CFRP.
The success of controllability of smart structures depends on the quality of the bonding along the interface between the main structure and the attached sensing and acuating elements. Generally, the analysis procedures neglect the effect of the interfacial bond layer or assume that this bond layer behaves like viscoelastic material. Three different bond layers. two modified epoxy adhesives, and one isocyanate adhesive were prepared for their toughness and moduli. Bond layer of the chosen adhesive provides an almost perfect bonding condition between the composite structure and the PZT while bended significantly like arrow-shape. The perfect bonding condition is tested by considering various material properties of the bond layers. and based on this perfect bonding condition, the effects of the interfacial bond layer on the dynamic behavior and controllability of the test structure is experimentally studied. Once the perfect bonding condition is achieved. dynamic effects of the bond layer itself on the dynamic characteristics of the main structure is negligible. but the contribution of the attached PZT elements on the stiffness of the multi-layered structure becomes significant when the thickness of the bond layer increased.
Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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2009.04a
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pp.280-281
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2009
Piezoelectric vibrators can be good replacements of electric motors to excite touch screen of a mobile device owing to small volume and low power consumption. One problem to be solved yet for real application is larger excitation force or moment than available currently. More efficient excitation by a piezoelectric vibrator could be achieved by operating at one of resonance frequencies of the system, which must also be as close as possible to frequency range where index finger is most sensitive and increasing transmission force or moment at that frequency. In this study, dynamic models are derived for the piezoelectric exciter and an adhesive viscoelastic layer, which connect the exciter to the screen. The adhesive layer is modeled as distributed stiffness by considering its geometric shape to relative to the piezoelectric exciter. Then, equations of motion for the piezoelectric exciter and the adhesive layer are derived using Hamilton's principle. Based on this model, dynamic characteristics of the exciter will be designed to maximize the force or moment transmitted onto the screen structure.
Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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2020.06a
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pp.85-86
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2020
In securing durability of underground structure non-exposed waterproof materials, the company aims to improve durability of waterproof materials by studying more realistic weather conditions than KS standards and developers' durability standards. Analyzing the actual climate data in Korea and the temperature of the basement layer, it is a waterproofing sheet method, a self-adhesive sheet method in which a film and a compound, which are currently widely used as underground water-proofing, and a self-adhesive waterproofing sheet method, etc. We would like to present the guidelines necessary to prevent the temperature situation and waterproof defects that are ideal for setting the endurance conditions later.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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