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内聚力模型在结构胶接强度分析中的应用 被引量：21
1
作者 赵宁 欧阳海彬 +2 位作者 戴建京 李静 胡坤镜 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2009年第11期128-131,149,共5页
采用内聚力模型,对铝板环氧树脂胶接接头进行强度分析,模拟胶层加载过程中胶层单元失效扩展,并进行胶接接头力学实验与仿真结果对比,证明此方法的有效性;并将此方法运用于预测某复杂结构铝管胶接接头强度,为工程上合理选择胶接材料和快... 采用内聚力模型,对铝板环氧树脂胶接接头进行强度分析,模拟胶层加载过程中胶层单元失效扩展,并进行胶接接头力学实验与仿真结果对比,证明此方法的有效性;并将此方法运用于预测某复杂结构铝管胶接接头强度,为工程上合理选择胶接材料和快速估算胶接接头的承载能力提供了参考。 展开更多
关键词 内聚力模型 胶接 强度 失效扩展
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橡胶/金属硫化粘接失效原因分析及对策 被引量：18
2
作者 王勇 瞿连辉 曾飞 《特种橡胶制品》 2008年第4期30-33,共4页
叙述了橡胶/金属硫化粘接失效的各类形式,详细分析了导致粘接失效的种种因素,并从金属、胶粘剂、橡胶、工艺4方面提出相应的解决措施。
关键词 橡胶/金属 硫化粘接 粘接强度 粘接失效
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金属裂纹板复合材料单面胶接修补结构应力分析 被引量：15
3
作者 苏维国 穆志韬 +1 位作者 朱做涛 孔光明 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期772-780,共9页
考虑金属裂纹板复合材料单面胶接修补结构的几何非线性和边界条件,建立了考虑弯曲变形单面修补结构力学分析模型,计算出承受面内载荷时修补结构的弯矩和挠度,将补片自由端和金属板裂纹处的弯矩作为胶层应力控制微分方程的边界条件,推导... 考虑金属裂纹板复合材料单面胶接修补结构的几何非线性和边界条件,建立了考虑弯曲变形单面修补结构力学分析模型,计算出承受面内载荷时修补结构的弯矩和挠度,将补片自由端和金属板裂纹处的弯矩作为胶层应力控制微分方程的边界条件,推导出剪应力和剥离应力的解析解,及裂纹张开位移的表达式,并与有限元数值结果进行对比。分析结果表明,胶接修补结构应力分析理论模型和相关简化假设合理、正确。利用所建立的解析模型研究了金属裂纹复合材料单面胶接修补结构的应力分布特点及胶层主导破坏模式的失效机制,为胶接修补结构的承载能力分析以及结构改进设计提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 复合材料胶接修补 几何非线性 胶层应力 解析模型 失效分析 有限元分析
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基于数字图像相关方法的粘接界面细观破坏分析 被引量：15
4
作者 李高春 刘著卿 +2 位作者 唐波 王玉峰 张春龙 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期82-85,共4页
对粘接界面在拉伸过程的变形破坏过程进行了观察,对获得的图像采用数字图像相关方法进行处理,获得了界面的位移场,进而分析其变形演化过程与细观破坏机理。结果表明:数字图像相关方法可以有效地分析粘接界面中细观破坏过程,界面的细观... 对粘接界面在拉伸过程的变形破坏过程进行了观察,对获得的图像采用数字图像相关方法进行处理,获得了界面的位移场,进而分析其变形演化过程与细观破坏机理。结果表明:数字图像相关方法可以有效地分析粘接界面中细观破坏过程,界面的细观破坏经历损伤的累积及局部化过程,最终沿某一局部化带发生宏观破坏。 展开更多
关键词 粘接界面 数字图像相关方法 细观破坏
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固体火箭发动机粘接界面变形破坏的细观试验与数值模拟 被引量：14
5
作者 李高春 姜爱民 +3 位作者 黄卫东 王朝轰 王玉峰 刘铁 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期314-318,共5页
采用扫描电镜原位拉伸试验观察固体火箭发动机粘接界面试件在拉伸过程的变形和破坏过程,分析了载荷作用下界面失效模式和机理;依据粘接界面细观结构,建立了界面的细观数值模型,考虑了其细观损伤特点,在推进剂内部颗粒与基体之间以及推进... 采用扫描电镜原位拉伸试验观察固体火箭发动机粘接界面试件在拉伸过程的变形和破坏过程,分析了载荷作用下界面失效模式和机理;依据粘接界面细观结构,建立了界面的细观数值模型,考虑了其细观损伤特点,在推进剂内部颗粒与基体之间以及推进剂/衬层之间引入界面元,对界面细观变形和破坏过程进行了数值模拟。结果表明,在外界应变5%时,表现为非均质材料内部应力分布不均,随应变的增加,推进剂内部脱湿形成的微孔洞不断扩展,最终导致界面破坏,界面拉伸失效过程表现为损伤的起裂和扩展,是推进剂内部脱湿和粘接界面脱粘共同作用的结果;界面元能有效地模拟粘接界面的脱粘过程,细观数值计算结果与试验结果吻合,正确反映了粘接界面在拉伸过程中细观损伤萌生与扩展的规律。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 粘接界面 变形破坏 数值模拟 脱粘
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利用表面能理论及拉脱试验分析沥青膜的剥离行为 被引量：13
6
作者 成志强 张晓燕 +1 位作者 孔繁盛 郭鹏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期288-294,共7页
水损害是我国沥青路面早期破坏的主要形式,而混合料中沥青膜的剥离行为是沥青路面发生水损害的第一阶段,但目前对沥青膜的潜在剥离面或薄弱界面位置、剥离行为机制缺乏统一认识。为深入了解沥青膜剥离行为特征,以表面能理论为基础,对沥... 水损害是我国沥青路面早期破坏的主要形式,而混合料中沥青膜的剥离行为是沥青路面发生水损害的第一阶段,但目前对沥青膜的潜在剥离面或薄弱界面位置、剥离行为机制缺乏统一认识。为深入了解沥青膜剥离行为特征,以表面能理论为基础,对沥青-集料界面黏附功、沥青内聚功进行量化表征;结合杨氏接触角试验,对比分析了不同沥青-集料组合在无水、有水条件下黏附功与内聚功的相对关系,从理论上推断沥青膜剥离的潜在界面位置;进一步结合沥青-集料附着力拉脱试验,对沥青膜剥离界面进行合理验证。结果表明:无水条件下,沥青内聚功、沥青-集料界面黏附功均为正值,且内聚功显著小于黏附功,沥青混合料薄弱界面位于沥青本体内部;有水条件下,内聚功与黏附功变为负值,表明在水分作用下沥青混合料中内聚破坏、界面黏附破坏均趋向自发性。附着力拉脱试验验证表明,干燥状态下,同种沥青与不同集料间附着力基本相当,破坏类型判定为沥青内聚损失C,沥青膜剥离面位于沥青本体内部;浸水状态下,破坏类型为界面黏附破坏A以及混合破坏C/A,沥青膜剥离面由沥青本体内部转移至沥青-集料界面处。本工作基于表面能理论及拉脱试验方法,分析了不同条件下沥青混合料剥离现象形成机制,为提高混合料抗水损害性能提供理论与试验基础。 展开更多
关键词 沥青混合料 水损害 剥离 表面能 黏附破坏 内聚损失
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树脂锚固剂搅拌过程仿真及高效搅拌构件优化实验 被引量：13
7
作者 刘少伟 贺德印 +1 位作者 付孟雄 张伟光 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3073-3086,共14页
针对树脂锚杆工程应用中普遍存在的多种锚固失效问题,着重分析了树脂锚杆锚固系统黏结失效问题及影响因素,发现树脂锚固剂搅拌效果对其发生有重要影响。为有效降低锚固系统黏结失效问题的影响,提升树脂锚固剂的搅拌质量,根据锚固剂搅拌... 针对树脂锚杆工程应用中普遍存在的多种锚固失效问题,着重分析了树脂锚杆锚固系统黏结失效问题及影响因素,发现树脂锚固剂搅拌效果对其发生有重要影响。为有效降低锚固系统黏结失效问题的影响,提升树脂锚固剂的搅拌质量,根据锚固剂搅拌工作过程及搅拌效果影响因素,研发了一种可以套在锚杆(索)端部的锚固剂高效搅拌构件。采用理论分析、数值模拟和实验室试验相结合的方法,分析了树脂锚固剂对锚固系统工作性能的重要作用,同时,完成了高效搅拌构件结构设计及参数优化、工作原理、搅拌成效及改善锚固质量的作用效果分析。结果表明:高效搅拌构件搅拌截齿斜角为30°时,其结构参数设计较为合理,此时对树脂锚固剂具有较好的搅拌效果。在锚杆顶端安装高效搅拌,可有效提高搅拌过程中树脂锚固剂的运动速度,改善锚固剂搅拌混合的均匀性及固化效果,锚固剂体积分布更加合理密实。在构件的搅拌作用下,锚固剂封装袋将破碎成较小碎片,可避免较大封装袋碎片对锚固质量的影响,有助于提高锚杆锚固质量。锚杆拉拔试验对比分析结果显示,通过在锚杆顶端安装高效搅拌构件,锚杆的拉拔力峰值、拉拔过程能量吸收能力,相较于仅有锚杆作用时均有较大提高,说明锚固系统的锚固质量及抵抗破坏的能力得到了明显增强。 展开更多
关键词 树脂锚杆 锚固剂 搅拌 高效搅拌构件 黏结失效
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导电胶的研究新进展 被引量：10
8
作者 王飞 黄英 侯安文 《中国胶粘剂》 CAS 北大核心 2009年第10期47-51,共5页
介绍了近年来发展迅速的几种典型的导电胶(如纳米导电胶、复合导电胶、紫外光固化导电胶和无导电粒子导电胶等),阐述了导电胶可靠性研究中环境影响试验的研究现状,展望了今后导电胶的应用前景和发展方向。
关键词 导电胶 电子产品 可靠性 失效机理
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材料属性对压印及其复合接头性能的影响 被引量：10
9
作者 刘福龙 何晓聪 +1 位作者 邢保英 王玉奇 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第11期162-165,共4页
对三种铝板的压印接头与压印-粘接复合接头进行拉伸剪切试验,研究基板性能对压印及其复合接头力学性能与失效模式的影响。结果表明:基板性能对压印及其复合接头力学性能有较大影响。当基板强度高时,压印接头强度高且失效位移长,压印-粘... 对三种铝板的压印接头与压印-粘接复合接头进行拉伸剪切试验,研究基板性能对压印及其复合接头力学性能与失效模式的影响。结果表明:基板性能对压印及其复合接头力学性能有较大影响。当基板强度高时,压印接头强度高且失效位移长,压印-粘接复合接头中粘接剂对压印接头强度影响小,而对失效位移与能量吸收能力影响大。压印接头失效模式均为颈部断裂失效;当基板强度大时,复合接头中粘接层失效模式为混合失效,当基板强度小时,粘接层失效模式为界面失效。 展开更多
关键词 压印 粘接 强度 能量吸收 失效模式
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黏接界面试件拉伸变形破坏过程的数字散斑相关方法分析 被引量：10
10
作者 姜爱民 李高春 +2 位作者 郭宇 邱欣 王玉峰 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1242-1248,共7页
对黏接界面试件拉伸变形破坏过程进行了观察,通过编制数字散斑相关方法(DSCM)处理图像,提取得到试件表面随着载荷变化而变化的位移场和应变场及其演化过程.结果表明:带预制脱黏黏接界面试件在拉伸过程中,由于预制脱黏尖端附近产生应变... 对黏接界面试件拉伸变形破坏过程进行了观察,通过编制数字散斑相关方法(DSCM)处理图像,提取得到试件表面随着载荷变化而变化的位移场和应变场及其演化过程.结果表明:带预制脱黏黏接界面试件在拉伸过程中,由于预制脱黏尖端附近产生应变集中将产生起裂.DSCM能较好地应用于黏接界面试件表面的变形和破坏分析中,定量测量了界面变形场,并与试验结果相吻合. 展开更多
关键词 黏接界面 数字散斑相关方法 变形破坏 变形场 固体火箭发动机
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SMT LED封装用固晶胶的失效分析 被引量：9
11
作者 陈建伟 王海龙 《中国胶粘剂》 CAS 北大核心 2009年第7期59-63,共5页
固晶胶的粘接可靠性是制约其在SMTLED(表面贴装发光二极管)封装应用中的主要影响因素。分析了与固晶胶相关的SMTLED不良现象,讨论了引发SMT失效的固晶胶的氧化腐蚀、裂缝和分层、蠕变以及工艺缺陷等主要粘接失效机理,提出了提高SMT粘接... 固晶胶的粘接可靠性是制约其在SMTLED(表面贴装发光二极管)封装应用中的主要影响因素。分析了与固晶胶相关的SMTLED不良现象,讨论了引发SMT失效的固晶胶的氧化腐蚀、裂缝和分层、蠕变以及工艺缺陷等主要粘接失效机理,提出了提高SMT粘接可靠性的建议。 展开更多
关键词 固晶 胶粘剂 SMT 封装 失效机理 可靠性 评价
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固体推进剂矩形粘接试件的多角度拉伸试验 被引量：9
12
作者 邱欣 李高春 +1 位作者 姜爱民 赵大鹏 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期786-791,共6页
为采用试件模拟固体火箭发动机燃烧室壳体/绝热层/衬层/推进剂粘接系统同时承受拉伸和剪切载荷的受载状态,设计了符合航天行业标准QJ 2038.1A-2004规定的矩形粘接试件的多角度拉伸夹具。实现了对试件的单纯拉伸、单纯剪切以及拉伸、剪... 为采用试件模拟固体火箭发动机燃烧室壳体/绝热层/衬层/推进剂粘接系统同时承受拉伸和剪切载荷的受载状态,设计了符合航天行业标准QJ 2038.1A-2004规定的矩形粘接试件的多角度拉伸夹具。实现了对试件的单纯拉伸、单纯剪切以及拉伸、剪切结合的多种载荷状态。随着拉伸角度由0°增至90°,界面失效时刻对应的载荷由1166 N降至420 N,最大主应力由0.945 MPa降至0.461 MPa,上界面最大主应力集中系数由1.1上升至2.7,下界面最大主应力集中系数则变化较小。试验中试件起裂部位与界面最大应力位置的计算结果一致性较好,可为发动机粘接系统结构完整性分析提供参考。 展开更多
关键词 航空宇航推进理论与工程 固体火箭发动机 粘接界面 多角度拉伸 失效准则
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数控机床主轴轴承失效分析 被引量：9
13
作者 李天夫 屈伸 +1 位作者 董晨 张哲峰 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期258-262,共5页
某数控机床主轴轴承运行613 h后出现振动异常,发现失效轴承个别钢球表面存在明显损伤痕迹,通过宏微观观察,化学成分分析,能谱分析等方法对钢球表面的损伤痕迹进行研究。结果表明,由于金属异物颗粒进入轴承,异物与钢球发生粘着磨损,随着... 某数控机床主轴轴承运行613 h后出现振动异常,发现失效轴承个别钢球表面存在明显损伤痕迹,通过宏微观观察,化学成分分析,能谱分析等方法对钢球表面的损伤痕迹进行研究。结果表明,由于金属异物颗粒进入轴承,异物与钢球发生粘着磨损,随着粘着磨损作用加剧,在钢球表面产生“白层”,“白层”内部萌生接触疲劳裂纹,疲劳裂纹扩展使钢球表面剥落,形成剥落坑,引起轴承失效。失效轴承的各部件硬度差值超出标准,加速了轴承的失效。因此建议对轴承添加防尘盖或密封圈,提高润滑油脂的洁净度,避免外界异物污染轴承引起失效,并在实际生产中加强轴承材料的质量控制。 展开更多
关键词 机床滚动轴承 粘着磨损 白层 接触疲劳 失效分析
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高温老化对CFRP/铝合金粘接接头失效的影响 被引量：8
14
作者 秦国锋 那景新 +3 位作者 慕文龙 谭伟 栾建泽 申浩 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1063-1071,共9页
为了揭示碳纤维增强复合材料(CFRP)/铝合金粘接接头在高温环境中的老化失效规律,加工了处于剪应力、拉应力和拉剪组合应力状态的粘接接头,在高温(80℃)环境中分别进行了10、20、30、40、50天的老化测试,分析了失效强度、失效模式的变化... 为了揭示碳纤维增强复合材料(CFRP)/铝合金粘接接头在高温环境中的老化失效规律,加工了处于剪应力、拉应力和拉剪组合应力状态的粘接接头,在高温(80℃)环境中分别进行了10、20、30、40、50天的老化测试,分析了失效强度、失效模式的变化规律,建立了失效准则响应面。结果表明:随着拉应力比例的增加,失效强度下降更明显,下降趋势由二次多项式向线性转变,失效模式由内聚失效转变为内聚、纤维撕裂和界面失效的混合失效模式,这主要是由CFRP老化引起的;失效准则响应面平均误差为3.0%,能够对不同应力状态下的接头进行失效预测。因此,在粘接结构中降低拉应力比例能够提高承载能力,同时在失效预测时需要考虑不同应力状态的影响。 展开更多
关键词 车辆工程 粘接接头 高温老化 失效规律
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胶膜连接碳纤维增强树脂复合材料板-钢搭接接头室温条件的力学性能试验 被引量：7
15
作者 李传习 罗南海 +2 位作者 柯璐 刘宇飞 郭靖 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期318-327,共10页
针对碳纤维增强树脂(CFRP)复合材料板-钢搭接接头连接的糊状胶黏剂粘层厚一致性控制较难、铅垂向成形可能不易等问题,将糊状胶黏剂换成胶膜,制作了胶膜连接的五种粘结长度共15个CFRP板-钢双搭接接头试件,并对该胶膜连接的CFRP板-钢搭接... 针对碳纤维增强树脂(CFRP)复合材料板-钢搭接接头连接的糊状胶黏剂粘层厚一致性控制较难、铅垂向成形可能不易等问题,将糊状胶黏剂换成胶膜,制作了胶膜连接的五种粘结长度共15个CFRP板-钢双搭接接头试件,并对该胶膜连接的CFRP板-钢搭接接头进行了室温条件下的破环模式、有效粘结长度、传力规律、粘结-滑移本构、承载力等的试验研究。结果表明:所用胶膜的连接强度略高于CFRP板层间强度(即碳纤维与树脂基体的黏聚强度);室温下,所用胶膜连接的CFRP板-钢搭接接头有效粘结长度约为80 mm;加载初期,剪应力最大值位于接头钢板端;继续加载,其位置向接头CFRP板端移动;加载末期,其位置位于距接头钢板端20 mm(粘结长度不超过80 mm时)或者50 mm(粘结长度不小于120 mm时)处;胶膜连接的CFRP板-钢搭接接头界面粘结-滑移模型为近似梯形,不同于胶黏剂连接的CFRP板-钢搭接接头的近似三角形,胶膜连接接头的延性大为提升;所用胶膜连接接头界面峰值剪应力、断裂能、界面刚度等代表值(可视为准平均值)分别为四种典型商品胶黏剂连接接头的1.2~3.0倍、 1.6~5.7倍和5.4~7.5倍;在粘结长度不小于有效粘结长度条件下,所用胶膜连接接头的抗拉承载力代表值为四种典型商品胶黏剂连接接头的1.25~2.39倍;胶膜连接接头的抗拉承载力、最大位移的变异系数与糊状胶黏剂连接接头相差不大。 展开更多
关键词 胶膜 室温 有效黏结长度 双搭接接头 破坏模式 黏结滑移本构
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胶层缺陷对胶接-拉铆搭接剪切接头力学性能影响研究 被引量：6
16
作者 侯文彬 刘璟琳 +3 位作者 陈广义 韩啸 徐翔 郑文献 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第24期37-44,共8页
近年来胶接-拉铆技术在载运工具和航空航天等领域得到了广泛应用,而大型结构连接部件的制备过程会不可避免地在胶层内部产生局部缺陷,进而影响接头服役性能。以胶接-拉铆单/双搭接接头为研究对象,通过在胶层区域设置不同形式的人工缺陷... 近年来胶接-拉铆技术在载运工具和航空航天等领域得到了广泛应用,而大型结构连接部件的制备过程会不可避免地在胶层内部产生局部缺陷,进而影响接头服役性能。以胶接-拉铆单/双搭接接头为研究对象,通过在胶层区域设置不同形式的人工缺陷,模拟胶层制备过程中产生的胶层内部缺陷,研究其对胶铆接头搭接剪切力学性能的影响规律。以6061-T6铝合金为基底制备胶接-拉铆接头试件,考虑单、双搭接试件形式,胶层内部预先放置不同厚度、面积、形状、位置的聚四氟乙烯缺陷片,对固化后的接头进行准静态拉伸破坏试验,并采用宏观观测和扫描电镜分析胶层失效表面宏观和微观样貌,从而对胶层内部缺陷对其失效模式影响机理进行评价。试验结果表明,接头主要失效模式为内聚失效,胶层中缺陷的位置、面积、厚度会对接头失效载荷以及失效强度产生不同程度影响,而缺陷的形状对接头力学性能影响不大。无缺陷的双搭接试件胶层失效载荷是单搭接试件1.62倍,单搭接试件胶层失效强度是双搭接试件1.24倍。有圆形缺陷的双搭接试件失效载荷是单搭接试件2倍,而失效强度没有受较大影响。基于现有试验结果,可以为实际结构设计中含胶层缺陷胶铆复合接头失效强度提供有效评估方法。 展开更多
关键词 胶层缺陷 复合连接 失效载荷 胶接接头 铆接接头
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镀层在冲击条件下的失效分析 被引量：5
17
作者 文胜平 米彦郁 +2 位作者 于历军 朱晓东 何家文 《理化检验（物理分册）》 CAS 2004年第5期225-228,共4页
采用自行研制的冲击试验机对镀层在冲击载荷作用下的失效进行了研究。结果表明 ,由于镀层本身韧性和膜基结合强度的差别 ,镀层的失效表现为两种不同的剥落形式。韧性较低而结合强度较高时为内聚力型剥落 。
关键词 冲击 内聚力型剥落 结合力型剥落 镀层 失效分析 力学性能
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服役低温老化对铝合金-玄武岩纤维增强树脂复合材料粘接接头力学性能的影响及失效预测 被引量：6
18
作者 栾建泽 那景新 +2 位作者 谭伟 慕文龙 秦国锋 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1884-1893,共10页
为了给铝合金-玄武岩纤维增强树脂(BFRP)复合材料粘接结构在汽车工业中的应用提供参考和指导,加工了铝合金-BFRP复合材料粘接接头。结合汽车服役中的温度区间,选取-10℃和-40℃的低温老化环境,对接头进行0、10、20、30天的老化。对老化... 为了给铝合金-玄武岩纤维增强树脂(BFRP)复合材料粘接结构在汽车工业中的应用提供参考和指导,加工了铝合金-BFRP复合材料粘接接头。结合汽车服役中的温度区间,选取-10℃和-40℃的低温老化环境,对接头进行0、10、20、30天的老化。对老化后的粘接接头进行准静态拉伸试验和剪切试验,得到不同老化时间下铝合金-BFRP粘接接头的准静态失效强度。结合DSC和FTIR分析低温老化对BFRP复合材料的影响,并对粘接接头的失效断面进行宏观分析和SEM分析。结果表明:在低温老化环境中,胶粘剂与BFRP复合材料的化学性质受低温老化作用影响不大,BFRP中的官能团与玻璃化转变温度(Tg)没有发生明显的变化,接头的失效强度和失效模式主要受胶粘剂与粘接基材的热应力影响。对于拉伸接头,随着低温老化时间的增加,BFRP复合材料纤维与树脂基体间的结合力降低,铝合金-BFRP复合材料接头的失效断面中纤维撕裂的比例逐渐减少,拉伸接头失效强度逐渐下降。老化后剪切接头仍为内聚失效,BFRP复合材料的低温老化对铝合金-BFRP复合材料剪切接头的失效强度几乎没有影响,剪切接头失效强度的下降主要是胶粘剂与粘接基材热膨胀系数不一致引起的热应力的影响。采用二次应力准则公式对-10℃和-40℃低温环境下,拉应力、剪应力值随老化时间的变化规律进行了拟合,在此失效准则的基础上,根据响应面原理,建立接头失效强度随老化时间变化的三维曲面,为粘接技术在车身结构中的工程应用提供参考。 展开更多
关键词 玄武岩纤维增强树脂复合材料 粘接 低温 老化 失效预测
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胶粘剂和CFRP吸湿对复合材料粘接接头失效的影响 被引量：5
19
作者 秦国锋 糜沛纹 那景新 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期149-160,共12页
对胶粘剂和复合材料的影响进行解耦;采用常温环境分别对胶粘剂、碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)和CFRP/铝合金粘接接头进行不同时间周期的浸泡,研究了不同应力状态对粘接接头失效的影响;以准静态失效测试的失效强度和失效模式分析为主... 对胶粘剂和复合材料的影响进行解耦;采用常温环境分别对胶粘剂、碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)和CFRP/铝合金粘接接头进行不同时间周期的浸泡,研究了不同应力状态对粘接接头失效的影响;以准静态失效测试的失效强度和失效模式分析为主,结合傅里叶变换红外光谱仪分析、差示扫描量热法分析和扫描电子显微镜分析,分别研究胶粘剂和CFRP吸湿后的失效机理,揭示了吸湿对复合材料粘接接头失效的影响机理。分析结果表明:胶粘剂在吸湿30 d后发生了水解,失效强度下降约53.7%,失效应变约为原来的3.2倍;CFRP吸湿后表面粘附性降低,容易引起界面失效,但打磨之后能够得到改善,CFRP吸湿后纤维/基体界面力学性能降低,在正应力状态下更容易造成纤维撕裂;CFRP/铝合金粘接接头的失效强度在吸湿30 d后下降了约23%,失效断面中胶粘剂出现了韧性断裂和界面失效;通过对胶粘剂、CFRP和CFRP/铝合金粘接接头吸湿后的失效分析,发现剪应力状态下的CFRP/铝合金粘接接头失效主要受胶粘剂吸湿后的性能下降影响,其次是界面失效的影响,而正应力状态下的CFRP/铝合金粘接接头失效还受CFRP性能下降造成的纤维撕裂影响。 展开更多
关键词 汽车工程 胶粘剂 CFRP 粘接接头 吸湿 失效 解耦
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双斜接修补复合材料层合板的拉伸行为及影响因素 被引量：5
20
作者 冯威 徐绯 袁佳雷 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1421-1427,共7页
基于试验和有限元数值方法对双斜接修补碳纤维增强聚合物(CFRP)复合材料层合板在拉伸载荷作用下的力学行为开展研究。通过试验分析了两种不同厚度的双斜接修补复合材料结构的承载能力和失效形式。结果表明,对于不同厚度的双斜接修补复... 基于试验和有限元数值方法对双斜接修补碳纤维增强聚合物(CFRP)复合材料层合板在拉伸载荷作用下的力学行为开展研究。通过试验分析了两种不同厚度的双斜接修补复合材料结构的承载能力和失效形式。结果表明,对于不同厚度的双斜接修补复合材料结构,失效强度接近,主要破坏形式均以胶层内聚破坏为主,伴随局部的90°基体开裂。利用连续介质损伤力学模型和内聚力模型分别对复合材料和胶层失效进行描述,通过数值方法开展双斜接修补结构的强度预测和损伤演化分析。数值结果与试验吻合较好,并且指出复合材料基体开裂起始早于胶层失效。通过有限元模型讨论了附加层、双斜接内部尖端所处位置和修补胶层参数对修补性能的影响。 展开更多
关键词 双斜接修补 附加层 内部尖端位置 胶层参数 破坏模式
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