【摘 要】
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近年来结构胶接技术广泛应用于航空航天和汽车工业领域。已有研究证实,胶接结构在制备和服役过程中环境温度的变化可以对其力学性能产生显著影响。本文通过对铝合金结构胶接
【机 构】
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大连理工大学运载工程与力学学部工程力学系; 大连理工大学运载工程与力学学部汽车工程学院; 重庆长安新能源汽车科技有限公司;
【基金项目】
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国家自然科学基金青年科学基金项目(51605072);中央高校基本科研业务费(DUT17RC(4)58)
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近年来结构胶接技术广泛应用于航空航天和汽车工业领域。已有研究证实,胶接结构在制备和服役过程中环境温度的变化可以对其力学性能产生显著影响。本文通过对铝合金结构胶接端部缺口试件开展三点弯曲试验,考察不同固化温度(40 o C, 60 o C and 80 o C)和时间历程对其II型断裂特性的影响规律(图1a),并为随后的数值仿真工作提供验证依据。试验研究发现,较高的固化温度和更长的固化时间可以显著提升结构胶粘剂的II型断裂能。随后对端部缺口试件的弯曲试验过程进行了有限元建模(图1b),采用双线性内聚力模型对胶层中裂纹产生和扩展过程进行了模拟,并通过基于柔度的梁方法得到了胶粘剂II型断裂能数据。通过建立Abaqus-Isight联合仿真优化技术路线,对经历不同固化历程的胶层内聚力模型关键参数开展了基于载荷-位移曲线拟合的数值识别工作,所得到的胶粘剂II型断裂能数据与试验数据相吻合(表1),从而证实了本文所提出的不同固化工艺条件下胶粘剂II型断裂特性参数识别方法的有效性和准确性。
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