劈裂載荷作用下金屬膠接接頭中應力分布的數(shù)值分析.pdf

1、本文在對國內(nèi)外關于金屬－膠層復合材料接頭力學性能數(shù)值研究及發(fā)展現(xiàn)狀進行綜述的基礎上，運用有限元法并結合實驗手段主要研究了膠接接頭承載后的力學行為，綜合考慮了幾何尺寸和物性參數(shù)對接頭強度和應力分布的影響，并運用層次分析法對膠接質量進行綜合評估，綜合考慮接頭形式，制造工藝，操作人員素質等因素的影響。 文章運用彈塑性有限元法研究了搭接長度對單搭接膠接接頭工作應力分布的影響，指出膠粘劑本身性能直接影響接頭應力分布規(guī)律，增加搭接長度能夠降

2、低搭接端部應力集中，改善接頭力學性能。三維彈性和彈塑性有限元分析結果表明劈裂載荷作用下的膠接接頭應力場是復雜的三維分布，但對接頭強度起主要決定作用的為正應力，剪切應力作用不明顯；數(shù)值分析表明膠層內(nèi)應力分布比較復雜，應力峰值產(chǎn)生在膠層左端；試樣寬度方向上正應力呈中間高兩邊低分布態(tài)勢，沿膠接長度正應力呈非線性下降趨勢，并在加載過程中接頭各點處應力呈三維傳遞趨勢；實驗結果與數(shù)值模擬相吻合。運用三維彈塑性有限元法分析膠層厚度，彈性模量和泊松比對

3、劈裂接頭應力分布的影響；結果表明膠層厚度增大，則膠層中各向正應力峰值降低，應力集中程度減弱，同時剪切應力卻有所回升；在不引起較大膠層缺陷條件下采用較厚膠層對提高劈裂接頭強度有利，實驗結果與數(shù)值分析相吻合；膠粘劑彈?；虿此杀仍礁?，膠層內(nèi)應力分布重心向左端移動，左端應力集中加強，峰值應力上升，但是泊松比對膠層最大主應力峰值的影響不如彈性模量的影響明顯；同時考察了被粘物彈性模量和泊松比對劈裂接頭應力分布的影響，總體上來說，被粘物彈模上升膠層應