隨著汽車輕量化結(jié)構(gòu)中多種材料的廣泛應(yīng)用,膠接技術(shù)因其連接異種材料的特殊優(yōu)勢受到越來越多的關(guān)注,特別是碳纖維增強塑料(CFRP)復(fù)合材料和金屬材料之間的連接。然而,異種材料之間較大的性能差異往往會削弱膠接接頭的力學(xué)特性,這也是異種材料膠接的關(guān)鍵問題。目前,眾多相關(guān)學(xué)者已經(jīng)針對膠接接頭的力學(xué)性能開展了大量的研究,但是異種材料膠接接頭的斷裂特性與基本力學(xué)特征尚未被完全解釋清楚;而且汽車在服役過程中,交通事故、冰雹墜落和高空墜物等會對車輛造成一定的沖擊損傷。沖擊損傷的存在會在一定程度上降低車身的安全性能,特別是在重要的連接位置。因此,對沖擊后膠接接頭的剩余性能進(jìn)行評估也十分重要。為進(jìn)一步探究異種材料膠接接頭的斷裂特性和沖擊后的剩余性能開展了一系列的創(chuàng)新實驗,主要內(nèi)容如下:(1)通過實驗研究基板厚度和基板材料類型(如Q235鋼、5182鋁合金、CFRP)對接頭斷裂性能的影響,并采用數(shù)字圖像相關(guān)(DIC)技術(shù),對基板表面和膠層進(jìn)行了應(yīng)變分布和演化過程的監(jiān)測,較為直觀地研究膠接接頭斷裂過程。研究結(jié)果表明:隨著基板厚度的增加,接頭強度逐漸增加,而接頭強度對基板厚度的敏感程度取決于基板材料類型。基板屈服...

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 膠接理論基礎(chǔ)
        1.2.2 膠粘連接的基本形式、受力分布及典型失效模式
        1.2.3 單搭接膠接接頭應(yīng)力解析模型分析
    1.3 橫向沖擊后膠接接頭剩余性能的研究進(jìn)展
        1.3.1 異種材料膠接接頭力學(xué)性能基礎(chǔ)研究
        1.3.2 異種材料膠接接頭橫向沖擊后剩余性能研究
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
    1.5 本文的特色與創(chuàng)新性工作
第2章 異種材料膠接接頭斷裂特性實驗研究
    2.1 引言
    2.2異種材料膠接接頭斷裂特性實驗
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 試件準(zhǔn)備
        2.2.3 軸向準(zhǔn)靜態(tài)拉伸實驗
    2.3 異種材料膠接接頭斷裂特性結(jié)果分析
        2.3.1 異種材料膠接接頭強度分析
        2.3.2 異種材料膠接接頭斷裂過程分析
        2.3.3 異種材料膠接接頭應(yīng)變演化分析
        2.3.4 異種材料膠接接頭斷面和失效模式分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 CFRP/Al膠接接頭低速橫向沖擊損傷機制研究
    3.1 引言
    3.2 CFRP/Al膠接接頭低速橫向沖擊實驗
        3.2.1 試件準(zhǔn)備
        3.2.2低速橫向沖擊和準(zhǔn)靜態(tài)軸向拉伸實驗
    3.3 CFRP/Al膠接接頭低速橫向沖擊結(jié)果分析
        3.3.1 橫向沖擊后膠接接頭的損傷分析
        3.3.2 橫向沖擊后膠接接頭剩余強度分析
        3.3.3 橫向沖擊后膠接接頭沖擊面上應(yīng)變演化分析
        3.3.4 橫向沖擊后膠接接頭斷面分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 CFRP/Al膠接接頭橫向沖擊后動態(tài)剩余性能實驗研究
    4.1 引言
    4.2 CFRP/Al膠接接頭橫向沖擊后動態(tài)剩余性能實驗
        4.2.1 試件準(zhǔn)備
        4.2.2 低速橫向沖擊和動態(tài)軸向拉伸實驗
    4.3 CFRP/Al膠接接頭橫向沖擊后動態(tài)性能實驗結(jié)果與分析
        4.3.1 應(yīng)變率效應(yīng)對CFRP/Al膠接接頭力學(xué)性能影響
        4.3.2 橫向沖擊對CFRP/Al膠接接頭動態(tài)剩余性能影響
        4.3.3 橫向沖擊后膠接接頭在不同應(yīng)變率下動態(tài)剩余強度預(yù)測
    4.4 本章小結(jié)
第5章 CFRP/Al膠接接頭橫向沖擊后疲勞性能實驗研究
    5.1 引言
    5.2 CFRP/Al膠接接頭橫向沖擊后疲勞剩余性能實驗
        5.2.1 試件準(zhǔn)備
        5.2.2 低速橫向沖擊和疲勞實驗測試
        5.2.3 膠接接頭疲勞壽命威布爾分布分析方法
    5.3 CFRP/Al膠接接頭橫向沖擊后疲勞剩余性能實驗結(jié)果與分析
        5.3.1 橫向沖擊對CFRP/Al膠接接頭疲勞剩余性能影響
        5.3.2 橫向沖擊后CFRP/Al膠接接頭疲勞性能分析
    5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀學(xué)位期間所獲得的研究成果與科研經(jīng)歷
致謝



本文編號：3928992