©Freund Publishing House Ltd. Science and Engineering of Composite Materials 17, 199-212 (2010) The Effects of the Butterfly Joints on Failure Loads and Fatigue Performance of Composite Structures G rkan Altan*, Muzaffer Τορφυ, Hasan Qalhoglu Faculty of Engineering, Department of Mechanical Engineering, Pamnkkale University, Kinikli 20070 Denizli, Turkey ABSTRACT The present study was designed to examine experimentally the effects of butterfly fitting clearances and different adhesives on the load carrying abilities of the composite structures joined via a butterfly-shaped joining component and the fatigue performance of the specimens joined by the best joint style obtained. Experiment specimens and butterfly- shaped locking components were cut from a composite plate by means of water jet. Fatigue experiments were conducted at the constant load ratio and at different maximum fatigue loads. To compare the fatigue performance, the fatigue experiments of the butt joints were also carried out. According to the experiment results obtained, it was determined that fatigue strengths of adhesively-bonded butterfly joints have a longer life span than those of the bonded butt joints under the same circumstances. The present study has made it possible that with the use of butterfly joining component, the earliest damage should occur on the butterfly and should have a longer service life with the repairs of the butterfly joining component. Keywords: Butterfly joint; Composite; Fatigue life; Failure load. 1. INTRODUCTION Composite materials are especially preferred in the aviation, navigation and automobile industries for their lightness. Large structures made from composite materials are generally used under static and dynamic loading conditions. Each large composite structure consists of one or more joints because of their production and design circumstances. Composite structures are usually joined via mechanical and adhesive joints. While industrial adhesive is used for the adhesive joints, such joining components as bolts and pins are preferred for mechanical joints. The main purpose here is to conduct the transfer of strength from the main structure through the combination of two or more materials. The most important problem with composite structures is the weakness in the joint areas. Load-carrying behavior of the joints and their advantages and disadvantages over each other were analyzed numerically and experimentally by many researchers and the researches are still going on. It is seen in the studies on mechanical joints that three types of damage modes are observed on the joining areas; net-tension, shear-out and bearing. The damage by net-tension and shear-out are more dangerous than the one by bearing /I, 21. Adhesive joint of the composite structures can be carried out by various designs /3-7/. Whether the ' Corresponding author. Tel: +90 258 296 31 63; Fax: +90 258 296 32 62 E-mail address: gurkanaltan@pau.edu.tr (G rkan Altan). 199