碳纤维复材结构网球器械接头的胶接强度性能表征

针对网球器械用碳纤维复合材料胶接连接,以超声机械振动方法胶接处理了网球器械用碳纤维复合材料,并测试分析了碳纤维复合材料胶接强度。结果表明,超声机械振动胶接工艺参数直接影响着网球器械用碳纤维复合材料的胶接强度,其振动时间为21s、振动压力为0.35 MPa、振动位置为27 mm、振幅为57μm时,网球器械用碳纤维复合材料胶接强度最高;相较于未超声机械振动对照组,基于正交实验优化的超声机械振动组的碳纤维复合材料胶接强度更高,且试样破坏后胶层截面位置缝隙非常小,胶接强度分散性较小,胶接性能更加稳定。

表面处理方法对铝锂合金胶接强度的影响

为研究不同表面处理方法对铝锂合金胶接强度性能的影响,分别采用砂纸打磨、氯化铜刻蚀、喷砂以及磷酸阳极化(PAA)方法对铝锂合金进行表面处理,并对不同改性表面微观形貌、粗糙特性、润湿性能以及其胶接接头强度性能进行对比分析。结果表明,表面处理后的铝锂合金表面润湿性能改善与胶接性能提高。相对于未处理试样,砂纸打磨、氯化铜刻蚀、喷砂与PAA处理试样表面自由能分别提升了26.7%、48.8%、52.9%与71.1%,相应胶接接头强度分别提升152.7%、204.1%、285.1%与413.5%。PAA构筑的多孔氧化膜结构更有利于胶黏剂在铝锂合金表面的渗透与黏附,试样表面润湿性明显改善,胶接强度得到了显著的提高,最高强度为38 MPa。

直升机金属桨叶后段件与大梁胶接强度分析方法研究

某型直升机的主桨叶是金属桨叶构型,其金属大梁和后段件通过结构胶胶接在一起,若结构胶胶接强度不足,会造成后段件脱离,对直升机的飞行安全造成重大影响。为分析金属桨叶后段件与大梁的胶接强度,先计算桨叶受到的气动力、离心力等载荷,然后构建有限元分析模型,获得在正常工作状态下桨叶后段件与大梁胶接处胶层的应力分布情况,检验该处结构胶的强度是否满足使用要求。

接头形式对胶接强度的影响

研究了不同搭接接头形式 ,胶粘剂毛边和拉伸剪切强度的测试方法对拉伸剪切强度的影响。试验结果表明 :降低应力集中及剥离应力小的接头形式可有效地提高胶接强度。

干燥温度对板材表面自由能及胶接强度的影响

采用3种不同的干燥基准(最高温度分别是:干球温度90℃,湿球温度70℃;干球温度95℃,湿球温度75℃;干球温度100℃,湿球温度80℃),制定并执行相应的热湿处理条件;测定不同干燥基准条件下,板材表面润湿性(表面接触角)、表面自由能、板材的浸泡剥离率、常态顺纹压缩剪切强度。结果表明:对于25 mm厚的水曲柳板材,干燥基准的最高温度控制在95℃左右,可以获得较为理想的表面性质和较高的胶接强度;干燥温度高于100℃,表面自由能、胶接强度都显著下降。

不锈钢夹层复合板的胶接强度

为了提高不锈钢夹层复合板的胶接强度,研究了表面处理、胶粘剂对不锈钢夹层复合板(铝蜂窝夹芯)胶接强度的影响。结果表明:不锈钢基材的表面处理是影响夹层复合板胶接强度的主要因素,盐酸-甲醛法处理的不锈钢板胶接强度最优,相同条件下,国产环氧胶膜夹层复合板胶接性能相对较好,最大胶接强度达到4.63 kN·m^(-1)。

落叶松木材API胶粘剂弦径面胶接强度的差异

对落叶松木材水性高分子异氰酸酯 (API)胶粘剂弦径面胶接强度进行了研究。结果表明 :落叶松木材API胶粘剂弦径面胶接强度存在着差异 ,落叶松木材API胶粘剂径切板胶合强度试件的常态压缩剪切强度是弦切板的 1 4 1倍 ,而反复煮沸压缩剪切强度径切板的却比弦切板的低。落叶松木材本身弦径面顺纹抗剪强度和剪切强度率的试验结果表明 :造成落叶松胶合强度试件弦径面常态压缩剪切强度存在差异的根本原因在于落叶松木材本身弦径向的强度存在差异 ,木材径向的强度比弦向的大 。

复合材料胶接强度分析

以Von Mises屈服准则为胶层失效判据及基于应力分布的三维Hashin失效准则为复合材料层合板失效判据,采用材料刚度退化的方法,在ANSYS中建立了考虑复合材料层合板和胶层失效的复合材料胶接强度分析模型;利用该模型对复合材料胶接强度进行了准确预测。重点研究了胶层厚度和胶接长度两个设计参数对复合材料胶接强度的影响,结果表明:胶接强度在一定范围内随着胶层厚度和胶接长度的增大而增大,呈非线性关系。

碳纤维管与铝合金的胶接强度试验研究

根据赛车轻量化设计的需要,对碳纤维管与铝合金接头的胶接工艺进行了试验研究。分析了胶接强度的影响因素,设计了因素水平;通过正交试验和分析,确定了胶层厚度、铝合金表面粗糙度和表面化学处理方式。试验结果为胶接工艺的实施提供了试验依据。

一种测量胶接强度的简易装置

设计了一种测试胶接强度的简易装置 ,该装置具有加工费用低廉 ,容易拆装 ,占用空间小 ,操作方便等特点 ,对于需要对胶接强度做经常、及时测试的实验工作 。

模压温度对天然橡胶与金属的胶接强度的影响

用半有效硫黄硫化天然橡胶硫化胶为研究对象 ,研究分析了模压温度对胶接接头剥离强度的影响 ,发现模压温度较高时 。

简易手动液压胶接强度试验机的设计制作

基于胶接工艺特点及胶接强度实验要求,设计制作了结构简单、制作容易、操作简捷的简易手动液压胶接强度试验机.其主体采用上下两个框架构成试验机机架及传力部件;液压系统及工作部件设计均选用成熟技术和廉价产品,如液压油缸、液压泵均选用汽车液压制动泵和液压离合器泵改制而成,避开精密部件加工制作技术要求高、工艺复杂、制造成本高的难题,做到了经济实用;试件设计则是按胶接面典型破坏形式进行设计的;试件破坏力通过换算系统压强获得.结果表明,试验机技术指标符合要求.

高速动车组侧窗胶接强度校核

介绍了一种高速动车组侧窗的胶接结构,侧窗周边通过结构胶粘接到车体侧墙上。建立了包含侧窗和部分车体侧墙的有限元分析模型,分析了不同计算工况下胶粘层的受力状态。给出了胶粘层的强度评估方法,并根据DVS1618—2002对胶粘层的胶接强度进行了校核。

影响运输皮带胶接强度的因素分析与最优化工艺探讨

对氟丁胶粘剂在运输皮带上的应用作了说实的分析，着重讨论了氟丁橡胶塑炼、树脂用量、金属氧化物的用量及溶剂对胶粘剂性能的影响，并提出了最优化的胶接工艺。

影响夹层结构胶接强度的因素分析

针对全复合材料机身的某轻型公务机蜂窝夹层结构的增压舱出现鼓包脱粘的问题,从胶膜牌号、胶层厚度、蜂窝厚度、剥离方向等因素分析影响夹层结构胶接强度的原因,通过试验,表明采用合适的胶膜及相应的固化工艺,适当增加胶层厚度,可以提高夹层结构的胶接强度。由于蜂窝芯材各向异性,剥离方向(L向和W向)会影响剥离强度,试验应给出明确的剥离方向。而蜂窝芯材的厚度影响较为复杂,可能和工艺有关,需要进一步分析。

提高环氧树脂胶粘剂胶接强度的研究

在环氧树脂胶粘剂中加入IDJ,氧化镁和氧化锌能提高胶粘剂的耐水性、抗拉强度和抗冲击强度。如果环氧树脂胶粘剂中不含IDJ,氧化镁和氧化锌,其吸水率为20mg/cm^3,抗拉强度为10.9 MPa,抗冲击强度为12.1 kN·m/m^2。加入20份IDJ,30份氧化镁和50份氧化锌后,固化物吸水率为8mg/cm^3,抗拉强度为29.9MPa,抗冲击强度为20.6 kN·m/m2,从而证实了氧化镁和氧化锌对环氧树脂胶粘剂有增强作用。

乒乓球拍胶接强度估计与增强研究

对乒乓球拍胶接强度进行增强处理时,主要针对单一胶接参数进行优化,使得增强处理后胶接结构拉伸强度依旧较低。因此,提出一种有效的乒乓球拍胶接强度估计算法,并设计新的增强方法。依托于内聚力模型,构建胶接材料损伤失效模型,并通过有限元数值模拟方法,得到乒乓球拍胶接强度评估结果。针对主要胶接参数,构建以提升拉伸强度、剪切强度为核心的多目标优化函数。再通过Boltzmann机神经网络,求解多目标优化函数,生成乒乓球拍胶接增强方案。实验结果表明:经所提方法增强处理后,乒乓球拍胶接结构的拉伸强度为41.7MPa,与增强前相比拉伸强度提升了21.82%。

基于响应曲面法的汽车外饰塑件胶接工艺参数优化

为了提高汽车外饰胶接塑件的承载能力,利用ABAQUS分析汽车外饰胶接塑件的静强度力学性能,通过响应曲面法优化胶接工艺参数。以胶接强度作为评价指标,采用Design Expert设计了胶接工艺参数中胶层厚度、胶层宽度、涂胶边距的三因素Box-Behnken仿真实验方案,对所有实验方案进行数值模拟,依据数值模拟结果构建了二次响应面模型,对响应曲面模型进行了F检验、复相关系数R~2分析以及模型残差的分析,验证了该模型的可行性,采用序列二次规划(SQP)算法对各项工艺参数进行优化。实验结果表明,影响胶接强度的显著性顺序为胶层厚度>胶层宽度>涂胶边距,最优胶接工艺参数组合为:胶层厚度0.29 mm、胶层宽度3.31 mm、涂胶边距11.55 mm,胶接结构最大强度的预测值为23.75 MPa,较优化前的19.87 MPa提高了19.49%。对优化工艺参数进行实验验证,得到胶接强度的实验值为22.91 MPa,预测值与实验值之间相对误差为3.54%。

常压空气等离子处理对铝合金胶接接头强度的影响

为改善铝合金表面润湿性与胶接强度,采用常压空气射流等离子体对5052铝合金进行表面处理。通过接触角测试,表面自由能计算和胶接接头剪切强度测试表明处理时间对铝合金表面改性效果影响不大,随着处理距离减短,铝合金表面自由能、胶接接头强度均逐步提升。处理距离为5 mm时等离子处理铝合金获得最佳表面改性效果,铝合金胶接接头剪切强度由10.6 MPa提升至19.3 MPa,失效模式由界面失效转变为内聚失效。利用SEM,XPS,傅立叶变换红外光谱等检测手段分析不同处理距离对应表面理化特性的变化,结果表明:处理距离较远时,等离子体并未改变铝合金表面物理形貌,其主要改性效果体现为表面清洗;处理距离较近时,铝合金表面高温熔融产生复杂微结构的粗糙氧化层,同时氧化层表面吸附羟基等极性官能团,显著提升了其表面自由能与胶接强度。