Så utformas en limfog
Svaret är att visst kan man det: Ofta tänker man främst på fogens hållfasthet när man utformar limfogar. Fogutformningen kan också inverka på produktens utseende. Man bör inte heller glömma bort hur limningen ska gå till när man utformar en limfog. Limfogens utformning är ofta av mycket stor betydelse för dess hållfasthet. Limfogens tjocklek kan också ha större betydelse än man först tror... En dragbelastad fog har som regel lägre hållfasthet än man kan förvänta sig. Detta kan bero på att skillnader i elasticitetsmodul för lim och limmat material. Man får då spänningskoncentrationer i limmet. Brottet kan också bero på att fogen inte utsätts för en renodlad, jämnt fördelad dragpåkänning. Även vid denna belastning inverkar givetvis fogtjockleken. Cylinderfogar - tapp i hål, rör i rör - ger i allmänhet starka limfogar. Limfogen utsätts här (huvudsakligen) för skjuvbelastning, vare sig man trycker, drar eller vrider. Man bör dock tänka på att cylinderfogen (och även andra sektioner av liknande typ) är låsta förband. Skillnader i temperaturutvidgningskoefficient hos materialen och hos limmet kan komma att ge stor belastning på limfogen. Vid limning av "låsta" konstruktioner finns det skäl att räkna på rörelser i limfogen. Man bör där också ta hänsyn också till limmets längdutvidgningskoefficient. Ökning av limspalten kräver att limmets brottförlängning är tillräcklig. (Se vidare under limning av material med olika längdutvidgningskoefficient...) Fogar som antas vara utsatta för skjuv- eller dragbelastning har, vid närmare studier, ofta ett inslag av klyv- eller fläkpåkänning. Klyv- och fläkbelastningar ger stora spänningskoncentrationer. Vid fogning av tunnväggiga material så är en 'enkel överlappsfog' naturlig att använda. Vid första betraktelsen förefaller den att vara utsatt endast av skjuv¬krafter. Ett något närmare studium visar att så inte är fallet. Deformationer i de limmade materialen ger upphov till stora spänningskoncentrationer i förbandets kanter. En 'enkel överlappsfog' kommer vid dragbelastning att sträva efter att ställa in sig i linje med belastningen. Detta ger upphov till ett böjande moment, vilket ger dragpåkänning i förbandets kanter. Det är summan av dessa påkänningar i limfogens kant som ger upphov till brott - inte den nominella skjuvpåkänningen. Utformningen av fogen inverkar i mycket hög grad på dess brotthållfasthet. Generellt är det fogens kanter man bör ha den största uppmärksamheten på. Vanligtvis är det i kanterna brottet startar. (Dessutom är det ju i fogkanten som "väder och vind" först kommer åt.) Den övervägande delen av alla forskningsresultat gäller aluminium använt inom flygindustrin. Då används förhållandevis styva lim. Behovet av att göra materialet "eftergivligt" på randen ökar då. Vid kombination med andra material, eller vid fogning av andra material kan andra förhållanden gälla. Tendensen är dock i princip densamma. Vid utformning av limfogarna är det bra att försöka bilda sig en uppfattning av kraftflödet över limfogen. "Hur kommer lasten över från den ena detaljen till den andra, - via limmet? Man kan då kanske förändra fogutformningen så att belastningen över limmet blir mindre. Frågan har egentligen inte med fogutformningen att göra, men styvare lim man använder ju mer ökar kraven på fogutformningen. Ju högre man behöver belasta limfogen desto "starkare" (hårdare) lim brukar man välja. Detta får till följd att spänningskoncentrationerna ökar och resulterar i att man måste ägna fogutformningen ett stort intresse. Möjligen kan man välja ett något mjukare lim och minska spänningstopparna, - och därmed öka brotthållfastheten hos limfogen. Detta förutsätter givetvis att limmet klarar övriga krav. En tämligen spridd missuppfattning är att tunna limfogar generellt ger högsta hållfasthet. Detta är bara riktigt för stabila konstruktioner, vilka endast utsätts för renodlad skjuvbelastning, - d v s nästan aldrig! Vid limning av flygplansdetaljer använder man sig i stor utsträckning av härdlimfilmer med tjocklekskalibrerande "armering". (Det förekommer också flytande lim med fogkalibrerande material inblandat.) Limfogen kan betraktas som "ett stort antal, tätt packade, parallella gummisnoddar" som förbinder de limmade materialen. Genom att variera dessa gummisnoddars längd (och även hårdhet) kan man påverka deras töjbarhet. Längre gummisnoddar (= tjockare limfog) töjer sig lättare än korta. Genom att använda sig av tjockare limfog där förbandet är högst påkänt kan man få en bättre spänningsfördelning i limfogen. Ovanstående har inte minst betydelse då de limmade materialen har låg ythållfasthet. Ju mjukare lim man väljer desto mindre last kan det överföra, utan att deformera sig (jfr en fog av glas respektive gummi). Innebörden av detta blir att hela fogytan kommer att belastas, t ex som vid användande av dubbelhäftande tejp. Tejperna klarar ju inte långvarig belastning i en och samma riktning, utan att kallflyta. Det är där den undre gränsen för mjuka lim går. Det gäller att välja ett lim, som är så elastiskt som möjligt - utan att kallflyta vid den belastning som är aktuell - vid den högsta användningstemperatur som fogen kan komma att utsättas för. Det valda limmet måste naturligtvis också klara eventuell miljöpåverkan Hur förvissar vi oss om att limfogen blir helt fylld med lim utan luftinneslutningar? Vilken betydelse har lim som eventuellt pressas ut? Ska materialet förses med "limfickar" där överskottslim samlas... Hur styr vi fogtjockleken? Detta är frågor som kanske också bör tas med vid fogutformningen. Kanske ska ena fogytan förses med några upphöjningar som ger en viss fogtjocklek...