膠粘疲勞裂紋擴展特性研究.pdf

1、隨著汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，汽車產(chǎn)業(yè)對技術(shù)的革新提出越來越多的要求，汽車的輕量化日益成為技術(shù)革新的重點。輕量化對車用金屬的材料，結(jié)構(gòu)以及零部件的連接方式提出了更高的要求。由于膠粘連接區(qū)別于傳統(tǒng)的焊接，鉚接以及螺栓連接的優(yōu)異的疲勞特性，目前膠粘連接在汽車上的使用逐漸廣泛起來。粘接件的連接均勻，應(yīng)力集中小，使用壽命長。膠接可以實現(xiàn)同種材料的連接，也可以實現(xiàn)異種材料的連接，例如金屬與金屬，金屬與非金屬之間，適用范圍更加廣泛。為了探究膠粘連接的疲勞

2、特性，本文開展了以下的工作：
　　(1)提出了一種新型對接膠粘連接裂紋擴展信息測試的實驗方法。該方法采用了直流電位法，相對于傳統(tǒng)的顯微觀察法，能夠觀測來自試樣內(nèi)部的裂紋情況。該方法利用電位變化與裂紋擴展信息之間的關(guān)系來測量裂紋擴展數(shù)據(jù)。
　　(2)基于直流電位法搭建膠粘疲勞裂紋擴展試驗平臺。試驗系統(tǒng)整體包括萬能試驗疲勞機，試樣的專用夾具、直流電壓源、分流電阻箱、NI數(shù)據(jù)采集設(shè)備等其他試驗附件。考慮到實驗環(huán)境的絕緣性，本文在夾

3、具與疲勞機的連接部分增加了一段絕緣連接件。在以上實驗設(shè)備準(zhǔn)備完全后，本文進行膠粘連接的疲勞裂紋擴展試驗。
　　(3)根據(jù)實驗結(jié)果對試樣的疲勞特性和裂紋擴展特性進行分析。試驗得到了試樣兩端電壓變化曲線以及加載過程中的力位移曲線。針對力位移曲線本文分析其疲勞遲滯回線的性質(zhì);針對電壓曲線，本文利用推導(dǎo)的裂紋電壓轉(zhuǎn)換公式獲得其裂紋長度的變化曲線，觀察其裂紋長度變化的特點。
　　(4)根據(jù)裂紋長度的變化曲線建立膠粘疲勞裂紋擴展模型。本