圓柱形環(huán)氧樹脂膠對接結(jié)構(gòu)單軸與多軸疲勞性能研究.pdf

1、環(huán)氧樹脂膠粘接技術(shù)因?yàn)榫哂姓辰有阅軆?yōu)異、粘接接頭應(yīng)力分布均勻、能有效減少不同金屬間的電化學(xué)腐蝕、操作工藝簡單等顯著優(yōu)勢，在實(shí)際工程領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但由于環(huán)氧樹脂膠對接粘結(jié)試件的疲勞性能、疲勞壽命與均質(zhì)材料有明顯的不同。因此，非常有必要研究環(huán)氧樹脂膠對接粘結(jié)結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程應(yīng)用環(huán)境中的疲勞性能。
　　首先，研究了粘接表面粗糙度、粘接劑固化溫度、粘接劑固化時間等三個粘結(jié)工藝條件因素對試件粘接性能的影響。實(shí)驗(yàn)表明，試件的粘接強(qiáng)度隨著粘

2、接表面粗糙度的減小呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢，實(shí)驗(yàn)確定出最佳的表面粗糙度；固化溫度超過90℃后，試件粘接強(qiáng)度隨著固化溫度的升高而降低，60℃為最佳的固化溫度；固化時間高于6h后，試件的粘結(jié)強(qiáng)度沒有明顯提升，6h為最佳的固化時間。
　　其次，研究了試件的單軸疲勞性能。實(shí)驗(yàn)表明，鋁合金、45號鋼與環(huán)氧樹脂膠對接粘結(jié)試件的粘結(jié)強(qiáng)分別為23.04MPa和16.76MPa；對接粘接試件的疲勞壽命隨著疲勞應(yīng)力幅值?σ的增大而減小。模擬計(jì)算發(fā)現(xiàn)，

3、粘接試件對應(yīng)的初始裂紋為0.035mm，距離粘接界面附近0.05mm處出現(xiàn)了嚴(yán)重的應(yīng)力集中現(xiàn)象，臨界裂紋尺寸為0.33mm；S-N曲線模型和Paris疲勞壽命模型均能夠預(yù)測試件的疲勞性能，與S-N曲線模型相比，Paris疲勞裂紋壽命模型能夠更好預(yù)測高粘結(jié)強(qiáng)度、長疲勞壽命對接粘結(jié)試件的疲勞壽命。
　　最后，研究了試件的多軸疲勞性能。實(shí)驗(yàn)表明，多軸非比例加載條件下產(chǎn)生的附加強(qiáng)化效應(yīng)削弱了對接粘結(jié)試件的疲勞性能，降低了對接粘結(jié)試件的疲勞