發(fā)布時(shí)間：2017-08-17 21:25

  本文關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)膠粘劑熱力耦合老化環(huán)境下力學(xué)性能研究

  更多相關(guān)文章： 輕量化 結(jié)構(gòu)膠粘劑 熱力耦合 蠕變模型 強(qiáng)度退化

【摘要】：近年來(lái)我國(guó)能源緊缺和環(huán)境污染等危機(jī)越來(lái)越嚴(yán)重,汽車工業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一,在該問題上負(fù)有很大的責(zé)任。因此車身輕量化技術(shù)越來(lái)越多的受到各大汽車生產(chǎn)廠商的關(guān)注。而當(dāng)前解決車身輕量化的主要途徑是在車身上使用各種輕質(zhì)高性能材料,但是該方法也造成了一系列不同材料之間連接問題。結(jié)構(gòu)膠接技術(shù)為該問題提供了一種很好的解決方法。與傳統(tǒng)的連接方式相比,結(jié)構(gòu)膠接技術(shù)不僅能夠連接異質(zhì)材料,而且還有承載面積大,比強(qiáng)度高、應(yīng)力分布均勻、耐腐蝕、質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)。結(jié)構(gòu)膠粘劑是膠接結(jié)構(gòu)的不可或缺的重要組成部分,研究結(jié)構(gòu)膠粘劑能夠?yàn)檠芯磕z接結(jié)構(gòu)提供有力的理論和數(shù)據(jù)支持。因此,本文采用試驗(yàn)和仿真相結(jié)合的方法研究結(jié)構(gòu)膠粘劑在熱力耦合環(huán)境老化下的力學(xué)性能變化。首先,精心設(shè)計(jì)了Araldite(?) 2015結(jié)構(gòu)膠粘劑的熱力耦合環(huán)境老化實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)所需要的加載夾具,為了保證實(shí)驗(yàn)精度對(duì)夾具進(jìn)行了校核；隨后開展了Araldite(?) 2015結(jié)構(gòu)膠粘劑試件的熱力耦合老化實(shí)驗(yàn),并用數(shù)像素點(diǎn)的方法測(cè)量其老化過程中的蠕變伸長(zhǎng)量,從而得到Araldite(?)2015膠粘劑試件的蠕變特性參數(shù)。除此之外為了獲得膠粘劑試件的強(qiáng)度退化行為,還進(jìn)行了膠粘劑試件的準(zhǔn)靜態(tài)拉伸實(shí)驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)膠粘劑試件的失效強(qiáng)度隨老化時(shí)間的增加先出現(xiàn)稍微的升高然后迅速降低的強(qiáng)度退化趨勢(shì)。經(jīng)過以上實(shí)驗(yàn)所獲得的Araldite(?)2015膠粘劑試件的參數(shù)被用來(lái)確定膠粘劑試件仿真模型中,并將其實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比和分析。然后,通過ABAQUS(?)有限元軟件建立Araldite(?)2015膠粘劑試件的二維時(shí)間硬化率蠕變有限元模型,來(lái)模擬膠粘劑試件在熱力耦合老化環(huán)境下的蠕變行為；并用ABAQUS(?)用戶子程序USDFLD提取膠粘劑試件老化過程中的蠕變參數(shù)。還建立了膠粘劑試件的強(qiáng)度退化模型,將提取出的蠕變參數(shù)作為環(huán)境變量導(dǎo)入到膠粘劑試件的強(qiáng)度退化模型中,來(lái)模擬膠粘劑試件的強(qiáng)度退化行為。最后,將Araldite(?)2015膠粘劑試件的仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)其結(jié)果吻合較好,從而證明了所建模型的正確性和準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】：輕量化 結(jié)構(gòu)膠粘劑 熱力耦合 蠕變模型 強(qiáng)度退化
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463.82
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 研究背景9-13
• 1.2 結(jié)構(gòu)膠接技術(shù)研究狀況13-15
• 1.2.1 國(guó)外研究狀況13-14
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究狀況14-15
• 1.3 課題來(lái)源15
• 1.4 主要工作15-18
• 2 結(jié)構(gòu)膠接技術(shù)的基本理論及其受力分析基礎(chǔ)18-30
• 2.1 膠接技術(shù)的基本理論18-22
• 2.2 結(jié)構(gòu)膠接技術(shù)受力分析基礎(chǔ)22-26
• 2.2.1 膠接接頭的基本類型22-25
• 2.2.2 膠接結(jié)構(gòu)的受力形式25
• 2.2.3 膠接接頭的破壞類型25-26
• 2.3 影響結(jié)構(gòu)膠接強(qiáng)度的關(guān)鍵因素26-28
• 2.4 膠接技術(shù)基本工藝28-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 3 膠粘劑在熱力耦合老化環(huán)境下的力學(xué)性能試驗(yàn)30-51
• 3.1 試件的制作31-32
• 3.2 加載夾具校核32-37
• 3.2.1 彈簧的選擇32-33
• 3.2.2 彈簧剛度的校核33-37
• 3.3 膠粘劑熱力耦合環(huán)境老化實(shí)驗(yàn)37-43
• 3.3.1 膠粘劑試件37-38
• 3.3.2 蠕變模型38-40
• 3.3.3 蠕變應(yīng)變的測(cè)量方法40-43
• 3.4 準(zhǔn)靜態(tài)拉伸試驗(yàn)43-49
• 3.5 本章小結(jié)49-51
• 4 熱力耦合環(huán)境下膠粘劑的老化行為有限元建模與仿真51-60
• 4.1 有限元模型的建立51-54
• 4.1.1 時(shí)間硬化率蠕變模型52-53
• 4.1.2 強(qiáng)度退化模型53-54
• 4.2 有限元仿真結(jié)果分析54-58
• 4.2.1 膠粘劑的蠕變應(yīng)變54-56
• 4.2.2 應(yīng)力狀態(tài)分布56
• 4.2.3 膠粘劑試件的強(qiáng)度退化56-58
• 4.3 本章小結(jié)58-60
• 結(jié)論與展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文情況66-67
• 致謝67-68
• 大連理工大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書68

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：691195