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359-树脂基可分解的单搭接胶接有限元模仿.doc

文档引见:
359-树脂基可分解的单搭接胶接有限元模仿
树脂基可分解的单搭接胶接有限元模仿
祁发强,严科飞,张鹏飞,王淦,张泽茹
(宇宙飞行科学技术直觉仔细考虑生和勤劳大批奇纳河,内蒙古红岗卫民木工机械厂,010010)
摘要:有限元法和实验剖析,的垫的胶料和搭接插入插座的应力胶料的侵袭。发生显示其做成某事哪一点钟有垫,搭接搭连续地接范本区域的板胶料和胶料的侵袭,而尾随板胶料和搭接胶料的筹集而筹集,在搭接区的应力散布尝试相等,增加在黏附区两端的应力集合。,黏合力度筹集。。
铰链词:朝一点钟举止的有限元测量法胶垫粘接力度
小引
键合布置,鉴于它的零件本利之和娇小的。、分量轻、效能高,抗拉伤、封条、消沉和良好的使免受特点,它先前在航空宇宙飞行场地广泛地器械,译成一点钟衔接布置的要紧塑造。对布置粘接力度的仔细考虑也一直是种族关怀的集中。,在实践工程做成某事器械,此外它的力度发动海报的力学性质,同时经过胶粘物、胶层与搭接重大的侵袭。这些元素对胶接插入插座力度侵袭的仔细考虑,在材料的选择、蹑足其间最佳化设计具有要紧的意思。
宋代东丽[ 1 ]仔细考虑插入插座塑造对粘着剂粘接力度的侵袭,两样的插入插座塑造下的应力散布,巩俐(2)等仔细考虑了j的应力集合。,曹平心
经过[ 3 ]的剖析,预约单搭接插入插座的承载才能和搭接胶料为写传略,郭霞[4]等应用有限元软件模仿了搭接胶料对可分解的单搭接胶接插入插座的侵袭。
本文采取有限元方式,没板块剖析,对粘接布置板胶料、搭接胶料、几何学著作重大,为协同的有理设计提议比照。粘着剂的粘接布置的工作年限、坚固、安心的成绩是亲密相干的。
图1 不加战利品素描垫
图2 加样素描垫
标本厚度为3mm,黏附剂的厚度图1和图2做成某事重大,苏
表1 标本重大
物品试件胶料L1 垫的L2胶料 标本宽度h 紧握胶料C 搭接胶料D
胶料(mm) 100 50/70/82.5 25 37.5 10/12.5/15
1 有限元剖析
用模子做重大
本文采取有限元模仿剖析做成某事应力散布。参照ASTMDl002—0l standa—Test Method for Apparent Shear Strength of Sinde-Lap-J0int Adhesively Bonded Metal Specimens by Tension Loading(Metal—to-Metal)和GBT 7124—2008黏性的损伤删剪力度的下决心(刚性材料对刚性材料),本文拔取标本的几何学著作重大如图所示,在FI
1
1.2 限制保持健康
基金实践的损伤实验,不加标本,固定的限制多变的,而堆积用于紧握端,的战利品和测量法夹具的两端不在场的同样的人立体内,动机夹具,会促使加载欺骗端尾随夹具一齐靠向实验机夹具中面并最终究另一端是同样的人立体内,因而加载欺骗端在初始的Y举止多变的A,对粘接标本厚度和厚度重大的多变的,本用纸覆盖,多变的。没板块边界上的战利品中参与
如图3所示
Peel 应力
S(MPa)
图3 没板块边界上的战利品中参与件示意图
添加一点钟板状标本,在同样的人立体上夹的战利品板的两端,因而在绝热审阅,战利品没呈现出售景象。。添加机床床身标本限制保持健康如图4所示:
Adhesive lap 胶料(mm)
图6 机床床身对标本搭接区域剥离应力散布的侵袭
F
图4 加构成者限制保持健康图
Shear 应力S(MPa)
材料属性
鉴于软件,承认布置是向右衔接,显露有无缺陷。一点钟线性的的应力语气为写传略描绘的弹粘性功能。在计算中所应用的材料的力学性质表示
2。
表2 机械功能参数
弹性模量E(GPA)
E11=139.3
C/Epoxy
E22=15.05 E33=15.05
粘接胶
1
横向扭转系数v 12 υ13= υ23= 0.39
删剪模量G(GPA)
G12=5.58 G13=5.58 G23=5.6
Adhesive lap 胶料(mm)
图7 的缓冲板的删剪搭接区应力散布的侵袭
未添加机床床身标本和添加机床床身标本搭接区域内的剥离应力和删剪切强度的应力散布如图6和图7所示。从图中可以看出,两范本外面的剥离应力和删剪切强度散布的搭接区,所其中的一切断在应力集合。未添加机床床身标本在实验机上装置审阅中,标本紧握职位会有初始多变的,例如动机标本搭接区域在未欺骗损伤加载时发生强行而在剥离应力和删剪切强度,应力值太大。
网格隔开
的范本作为一点钟全体契合立体语气成绩的保持健康,战利品显露有限元法的选择,PLANE42单元,立体语气选择的铰链。有限元m扩大后的键合网格
5显示。
图5 网格切断使使结合
Peel 应力S(MPa)
2 计算发生
应用有限元软件ansys,没支撑物,对粘接布置板胶料、搭接胶料、几何学著作重大举行了仔细考虑剖析,使结合实验,使生效了有限元剖析的向右性。。板的胶料和搭接胶料如表1所示。
2
Adhesive lap 胶料(mm)
图8 板长对剥离应力堆叠区的侵袭
应力散布图。从图中可以看出,较短的搭接区胶料,战利品做成某事堆叠区域的应力集合健康状况如何较大;T,应力集合健康状况如何的堆叠区域内的小范本,应力散布绝对使关进畜舍。
Shear 应力S(MPa)
3 实验发生
为了使生效有限元发生,美国汉森
(瀚)公司粘着剂 EPIKOTETM MGS BPR
135g枝干特地环氧布置粘着剂的仔细考虑,测量法的发生如次
1098
Adhesive lap 胶料(mm)
图9 板长对该区搭接剪切强度的侵袭
图8和图9
部分加50mm、剥离应力在70mm和三端板胶料,搭接区
Tensile shear Strength/MPa
删剪切强度散布图。从图中可以看出,端板标本胶料在堆叠区的应力散布,板的添加更多的短完毕,在搭接区的应力集合更大,长端军,应力集合健康状况如何的堆叠区域内的小范本,应力散布绝对使关进畜舍。
76543210
Without TabWith Tab
图12 端板的损伤删剪力度的侵袭
Peel s
tresS(MPa)
图12做成某事实验发生使知晓:在加机床床身的实验保持健康下的损伤删剪力度均大于其在未加机床床身实验保持健康下的损伤删剪力度。这是鉴于在粘接区的强行扭转的侵袭,使
初始应力的在,所以,力度使还原。
10
Adhesiv
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