【摘要】：金屬與非金屬部件通過機(jī)械或熱方法連接在一起。由于粘合劑接頭應(yīng)力集中源較少,載荷分布均勻,疲勞性能好,因此,在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中廣泛采用粘合工藝。粘合劑因時(shí)間相依的蠕變機(jī)制而失效,機(jī)械緊固件通常會(huì)因周期相依的疲勞機(jī)制而失效。粘接是該類產(chǎn)品最重要的環(huán)節(jié),粘接劑是金屬與橡膠之間良好的界面過渡層材料,且粘接強(qiáng)度的好壞直接影響著粘接結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度及服役壽命。因此,研究粘接劑與被粘物的界面粘接強(qiáng)度及其失效模式,具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。本文在概述粘接理論、粘接件界面強(qiáng)度理論和試驗(yàn)技術(shù)、橡膠本構(gòu)模型及其選取策略、內(nèi)聚力模型及其理論的基礎(chǔ)上,以錐形金屬橡膠減震器為研究對(duì)象,開展恒定位移載荷條件下錐形金屬橡膠減震器橡膠構(gòu)件應(yīng)力與變形行為、循環(huán)位移載荷條件下橡膠構(gòu)件疲勞壽命有限元數(shù)值模擬研究。研究結(jié)果如下:(1)在限定位移載荷條件下,根據(jù)無膠層橡膠構(gòu)件的載荷-位移數(shù)據(jù),分別采用無初始預(yù)壓縮和有初始預(yù)壓縮條件下的剛度方程對(duì)載荷-位移數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析,結(jié)果表明考慮初始預(yù)壓縮量的剛度方程預(yù)測(cè)的金屬橡膠減震器無膠層橡膠構(gòu)件剛度比無預(yù)壓縮橡膠構(gòu)件剛度要大,且考慮初始預(yù)壓縮量的剛度方程能更好地描述無膠層橡膠構(gòu)件的受力變形行為。(2)與無膠料層橡膠構(gòu)件Mises等效應(yīng)力分布圖相比較,有膠層橡膠構(gòu)件的Mises等效應(yīng)力隨橡膠軸向分布波動(dòng)較小,表明在金屬橡膠之間添加適當(dāng)厚度的膠料層后,橡膠構(gòu)件中的應(yīng)力趨于均勻分布。(3)在循環(huán)位移載荷條件下,有膠料層橡膠構(gòu)件的應(yīng)變幅值和應(yīng)變均值相比無膠層橡膠構(gòu)件的應(yīng)變幅值和應(yīng)變均值均要小些;對(duì)于有膠層金屬橡膠減震器,橡膠構(gòu)件的應(yīng)變幅值和應(yīng)變均值隨膠層厚度的增大而增大。(4)關(guān)于錐形金屬橡膠減震器的數(shù)值模擬研究表明,有膠料層橡膠構(gòu)件的疲勞壽命相比無膠層橡膠構(gòu)件的疲勞壽命長得多,因而添加膠料層能有效提高錐形金屬橡膠減震器的疲勞壽命。
【圖文】：

圖 2.3 斜接接頭 圖 2.4 套接接頭粘接接頭的強(qiáng)度及受力形式，粘接接頭分為正拉、剪切、剝離和分別如圖 1.5-圖 2.8 所示。圖 2.5 正拉 圖 2.6 剪切圖 2.7 剝離 圖 2.8 撕裂粘接接頭的破壞形式，可劃分為膠層破壞、被粘物破壞、界面破中膠層破壞和被粘物破壞又稱為內(nèi)聚破壞），，分別如圖 2.9 圖 2.1

套接接頭
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TG49;TB115

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本文編號(hào)：2588934