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原文传递一种改进型的粘接试件断裂失效应力测试方法

专利名称：	一种改进型的粘接试件断裂失效应力测试方法
摘要：	本发明公开一种改进型的粘接试件断裂失效应力测试方法，包括步骤1：对n个不同胶层厚度的粘接对接接头进行准静态拉伸试验，获得所述n个粘接对接接头的初始断裂失效载荷与初始断裂失效点；步骤2：建立与试验尺寸相同的不同胶层厚度的粘接对接接头的有限元模型，将所述初始失效载荷施加到有限元模型中，且施加位置与所述准静态拉伸试验对应，获得与所述初始断裂失效点对应的单元的断裂失效应力；其中，所述失效应力包括三个主应力的分量σ1,σ2,σ3；步骤3：获取不同胶层厚度的粘接对接接头在复杂应力状态下的断裂等效应力。能够确定粘接对接接头的初始失效应力并确定断裂等效应力，更贴近真实失效过程，提高粘接结构断裂失效分析过程的准确性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	吉林大学
发明人：	那景新;娄菲;谭伟;浦磊鑫;慕文龙;王广彬;申浩;栾建泽;高原;冯耀
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201910486213.2
公开号：	CN110220841A
代理机构：	北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	许小东
分类号：	G01N19/04(2006.01);G;G01;G01N;G01N19
申请人地址：	130000 吉林省长春市前进大街2699号
主权项：	1.一种改进型的粘接试件断裂失效应力测试方法，其特征在于，包括：步骤1：对n个不同胶层厚度的粘接对接接头进行准静态拉伸试验，获得所述n个粘接对接接头的初始断裂失效载荷与初始断裂失效点；步骤2：建立与试验尺寸相同的不同胶层厚度的粘接对接接头的有限元模型，将所述初始失效载荷施加到有限元模型中，且施加位置与所述准静态拉伸试验对应，获得与所述初始断裂失效点对应的单元的断裂失效应力；其中，所述断裂失效应力包括三个主应力的分量σ1,σ2,σ3；步骤3：根据所述失效应力获取不同胶层厚度的粘接对接接头在复杂应力状态下的断裂等效应力：其中， J3＝(σ1-σm)×(σ2-σm)×(σ3-σm)；式中，σeq为断裂等效应力，σm为应力球张量，J2为偏应力张量第三不变量；J2为偏应力张量第二不变量。 2.如权利要求2所述的改进型的粘接试件断裂失效应力测试方法，其特征在于，还包括：步骤4：根据获得的n个不同胶层厚度的粘接对接接头的断裂等效应力值的离散度，对所述断裂等效应力值进行统计学处理；当所述断裂等效应力值的方差小于等于0.1时，则获取所述断裂等效应力的平均值作为所述粘接对接接头的断裂等效应力值；当所述断裂等效应力值的方差大于0.1时，则剔除差异较大的断裂等效应力值，并补充对应数量的试验，直至所述断裂等效应力值的方差小于等于0.1，获取对应所述断裂等效应力的平均值作为所述粘接对接接头的断裂等效应力值。 3.如权利要求1或2所述的改进型的粘接试件断裂失效应力测试方法，其特征在于，在复杂应力状态下，通过线性组合法获得断裂等效应力。 4.如权利要求3所述的改进型的粘接试件断裂失效应力测试方法，其特征在于，所述粘接对接接头的初始断裂失效载荷为所述粘接对接接头的胶层开始出现开裂时的载荷。 5.如权利要求1、2或4所述的改进型的粘接试件断裂失效应力测试方法，其特征在于，在所述步骤2中，建立有限元模型的胶层和胶粘基材共节点，并采用实体单元C3D8R，其中，C为实体单元，3D为三维，8为所述实体单元具有的节点数目，R为所述实体单元是缩减积分单元。 6.如权利要求5所述的改进型的粘接试件断裂失效应力测试方法，其特征在于，在所述步骤1中，通过光学扫描仪观察胶层断裂过程。 7.如权利要求6所述的改进型的粘接试件断裂失效应力测试方法，其特征在于，所述粘接对接接头的胶层厚度为1mm、2mm和3mm。 8.如权利要求6或7所述的改进型的粘接试件断裂失效应力测试方法，其特征在于，所述胶层厚度的粘接对接接头的制备包括：采用80#～90#的砂纸沿两个固定方向交叉打磨铝合金胶粘基材；采用酒精对铝合金胶粘基材沿着固定方向擦拭干净并晾置10～12min；对胶粘表面擦拭清洁剂和活化剂并晾置15～17min；对胶粘表面擦拭底涂剂并晾置30～35min；将胶粘剂涂在胶粘面上，并对接头进行胶粘；在试验环境下固化4～5周。
所属类别：	发明专利