膠接是一種高效可靠的連接技術,具有良好的材料適應性以及優(yōu)異的力學性能,可以用于解決車身用鋁合金材料的連接問題。本文將從表面處理方式分析、工藝參數試驗、接頭內應力分析等三個方面,對5182鋁合金的膠接工藝進行研究,主要的研究內容如下:首先基于膠粘劑與母材的結合機理,研究不同表面處理工藝下接頭強度的分布規(guī)律。探究砂紙目數及打磨方式對微觀表面積、表面自由能等母材關鍵參數的影響。結果表明,與不打磨的母材相比,砂紙的打磨會增加母材表面粗糙度及微觀表面積,增加接頭強度。對于經過打磨的母材,砂紙目數的增加會增加母材的表面自由能從而利于膠粘劑在母材表面的滲透,但是同時也會減小母材的微觀表面積,導致結合面積的減小,因此選用目數適中的砂紙打磨可以獲得最大強度接頭。其次對不同搭接參數接頭進行力學性能測試,分析不同搭接長度及涂膠厚度接頭的極限剪切載荷分布規(guī)律。結果表明,膠層厚度的增加會增加接頭端部的彎曲應力,從而降低接頭強度。鋁合金膠接接頭存在一個極限載荷,其值與母材屈服載荷接近,同時存在一個臨界長度,當搭接長度小于臨界長度,增加搭接長度可以明顯提高其強度,當搭接長度接近或超過臨界長度,接頭強度達到極限載荷,...

【文章頁數】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 膠接技術的原理
    1.3 膠接技術國內外研究現狀
        1.3.1 影響膠接接頭質量的關鍵因素研究
        1.3.2 膠接接頭強度的研究方法
        1.3.3 不同環(huán)境下膠接接頭力學性能研究
    1.4 膠接技術的應用及發(fā)展
    1.5 本文研究的主要內容
第2章 表面處理對鋁合金膠接接頭性能的影響
    2.1 引言
    2.2 試驗材料與粘接過程
    2.3 母材性能的測量與分析
        2.3.1 不同打磨方式下的母材表面粗糙度與微觀表面積分布
        2.3.2 打磨方式對母材表面自由能的影響
        2.3.3 粗糙度對潤濕效果的影響
    2.4 膠接接頭剪切性能分析
        2.4.1 剪切試驗結果
        2.4.2 接頭強度及失效模式
        2.4.3 表面處理方式與接頭力學性能間的關系
    2.5 本章小結
第3章 膠接接頭搭接參數分析與設計
    3.1 引言
    3.2 搭接參數試驗方案
    3.3 膠層厚度對接頭力學性能的影響
    3.4 搭接長度對膠接接頭力學性能的影響及其優(yōu)化設計
        3.4.1 剪切實驗結果
        3.4.2 不同搭接長度接頭失效過程分析
        3.4.3 接頭斷口分析及殘膠分布系數α的定義及接頭長度設計
    3.5 本章小結
第4章 膠接接頭的內應力分析
    4.1 引言
    4.2 有限元建模過程
    4.3 接頭內應力分布情況
    4.4 不同搭接參數膠接頭的應力分布
        4.4.1 不同涂膠厚度接頭的應力分布
        4.4.2 不同接頭長度的應力分布
    4.5 本章小結
結論與展望
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀學位期間所獲得的研究成果



本文編號：3863093