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补片尺寸对胶层应力分布的影响
被引量:
11
1
作者
赵培仲
黄旭仁
+1 位作者
李艳丽
胡芳友
《玻璃钢/复合材料》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期18-22,共5页
粘接修理结构中,胶层起着传递载荷的作用。其应力状态对于粘接修理结构有着重要的影响。为此,本文用有限元法分析了复合材料粘接修理结构中胶层应力分布随补片尺寸的变化。研究表明,增加补片长度和厚度可以提供补片分担载荷的作用,但是...
粘接修理结构中,胶层起着传递载荷的作用。其应力状态对于粘接修理结构有着重要的影响。为此,本文用有限元法分析了复合材料粘接修理结构中胶层应力分布随补片尺寸的变化。研究表明,增加补片长度和厚度可以提供补片分担载荷的作用,但是,对胶层的性能要求提高。胶层中大部分区域的应力较低,大部分载荷靠较小面积的胶层传递。修理试样的破坏形式的变化反映了胶层应力分布的变化。
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关键词
胶层应力
有限元
补片尺寸
复合材料粘接修理
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职称材料
碳纤维传动轴胶接胶层应力均匀化分析
2
作者
王晓光
任庆
张锦光
《玻璃钢/复合材料》
CSCD
北大核心
2017年第4期75-79,共5页
碳纤维传动轴胶接联接在传递载荷时,会出现端部胶层应力大、中间应力小的现象,这种现象会使胶接接头的胶层首先从端部破坏,影响联接性能。从应变角度阐述胶接胶层应力曲线规律,说明了影响胶层应力分布的因素有胶层内、外周向变形量和胶...
碳纤维传动轴胶接联接在传递载荷时,会出现端部胶层应力大、中间应力小的现象,这种现象会使胶接接头的胶层首先从端部破坏,影响联接性能。从应变角度阐述胶接胶层应力曲线规律,说明了影响胶层应力分布的因素有胶层内、外周向变形量和胶层厚度,提出几种胶接胶层应力均匀化方法,并用有限元分析方法进行了验证。结果表明:(1)增加胶层厚度可以使胶层应力均匀化,但均匀化程度不明显,且在工程中会增加胶层缺陷;(2)采用变胶层厚度的鼓形结构胶接能够使胶层应力均匀化明显,最后指出影响鼓形胶接胶层应力均匀化的因素有变厚度胶层长度L、胶层的最大厚度H。
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关键词
碳纤维传动轴
胶层应力
均匀化
鼓形
胶
接
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职称材料
复合材料粘接修理结构中胶层的应力分布
被引量:
8
3
作者
赵培仲
胡芳友
+1 位作者
黄旭仁
易德先
《玻璃钢/复合材料》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第4期65-69,共5页
利用有限元方法,研究了复合材料粘接修理结构中胶层的弹性模量对其应力分布的影响。分析了胶层出现屈服和未屈服两种情况下,胶层的第1主应力,剥离应力和xy面剪切应力的分布随胶层弹性模量的变化情况。胶层的第1主应力随弹性模量的增大...
利用有限元方法,研究了复合材料粘接修理结构中胶层的弹性模量对其应力分布的影响。分析了胶层出现屈服和未屈服两种情况下,胶层的第1主应力,剥离应力和xy面剪切应力的分布随胶层弹性模量的变化情况。胶层的第1主应力随弹性模量的增大而增大,未屈服时,应力分布梯度也逐渐增大,大部分载荷集中到胶层的端部和破孔边缘。但是,出现屈服时,应力分布梯度则逐渐下降,大部分胶层承担相应的载荷。最大剥离应力出现在胶层的端部,并随胶层弹性模量的增大而增大。胶层两个粘接面的xy面剪切应力分布并不一样,但都随着胶层弹性模量的增大而增大。
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关键词
复合材料
结构修理
粘接修理
胶层应力
分布
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职称材料
CFRP平-折-平胶接接头应力模型
4
作者
许昶
刘志明
刘文飞
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期139-146,共8页
以碳纤维增强双马来酰亚胺树脂基复合材料平-折-平(FJF)胶接连接接头为对象,构造了圆弧段胶接梁单元,建立用于FJF胶接接头胶层应力分析的半解析模型,并与三维有限元模型胶层应力结果进行对比.同时分析了胶层宽度和厚度对胶层应力的影响...
以碳纤维增强双马来酰亚胺树脂基复合材料平-折-平(FJF)胶接连接接头为对象,构造了圆弧段胶接梁单元,建立用于FJF胶接接头胶层应力分析的半解析模型,并与三维有限元模型胶层应力结果进行对比.同时分析了胶层宽度和厚度对胶层应力的影响.结果表明,利用半解析模型计算得出的胶层剥离应力和剪切应力分布与三维有限元模型获得的对应应力分布基本一致,搭接区端部胶层剥离应力和剪切应力相较于三维有限元模型计算结果的误差绝对值分别为5.4%和3.7%,有着较好的计算精度.搭接区端部胶层剥离应力和剪切应力值在胶层宽度一定时随胶层厚度的增加而降低,在胶层厚度一定时随胶层宽度的增加而降低.搭接区圆角胶层剥离应力和剪切应力值在胶层厚度一定时随胶层宽度的增加而降低,在胶层宽度一定时随胶层厚度的增加而增加.该模型能够为碳纤维增强复合材料平-折-平胶接连接接头的应力分析提供一定的参考.
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关键词
碳纤维增强复合材料
FJF
胶
接连接接头
半解析模型
胶层应力
分析
胶
层
宽度
胶
层
厚度
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职称材料
复合材料补片胶接修复钢板影响参数仿真分析
被引量:
2
5
作者
许明阳
殷晨波
+1 位作者
李向东
陈曦
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020年第7期40-44,共5页
在对钢结构进行胶接修复时,不同的胶接方案对修复结果有显著影响。为更好制定胶接修复方案,在ABAQUS中建立有限元模型,侧重探究补片尺寸和胶层参数对应力强度因子(SIF)和胶层应力的综合影响。分析表明,增加补片厚度和胶层剪切刚度都可...
在对钢结构进行胶接修复时,不同的胶接方案对修复结果有显著影响。为更好制定胶接修复方案,在ABAQUS中建立有限元模型,侧重探究补片尺寸和胶层参数对应力强度因子(SIF)和胶层应力的综合影响。分析表明,增加补片厚度和胶层剪切刚度都可以有效降低裂纹尖端应力强度因子,同时会增大胶层端部应力。增加补片厚度比增加胶层剪切刚度能得到更好的修复效果。补片厚度选在1.5 mm左右最佳,胶层剪切刚度选在5 GPa左右最佳。补片等宽修复对钢板有更好的补强效果,不建议对较厚的结构进行胶接修复。
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关键词
胶
接修复
应力
强度因子
胶层应力
脱粘
复合材料
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职称材料
热-力载荷下复合材料/金属双面胶接接头界面力学模型
被引量:
3
6
作者
苏维国
穆志韬
李旭东
《玻璃钢/复合材料》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第10期37-41,共5页
在温度和静拉伸载荷共同作用下,考虑胶层的材料非线性,建立了复合材料/金属双面胶接接头界面的力学分析模型,推导出弹性响应和塑性响应下胶层剪应力的分段表达式,使用胶层最大剪应变失效准则计算出胶层主导破坏的结构极限载荷,并与有限...
在温度和静拉伸载荷共同作用下,考虑胶层的材料非线性,建立了复合材料/金属双面胶接接头界面的力学分析模型,推导出弹性响应和塑性响应下胶层剪应力的分段表达式,使用胶层最大剪应变失效准则计算出胶层主导破坏的结构极限载荷,并与有限元数值结果进行对比和验证。分析表明,双面胶接接头应力分析理论模型与相关简化假设正确、合理。在此基础上,研究了复合材料/金属双面胶接接头在热-力载荷下的胶层剪应力分布特点、破坏模式和失效机理,为胶接结构的承载能力分析及结构改进设计提供理论依据。
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关键词
热-力载荷
胶
接接头
胶
层
界面
应力
解析模型
失效载荷
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职称材料
题名
补片尺寸对胶层应力分布的影响
被引量:
11
1
作者
赵培仲
黄旭仁
李艳丽
胡芳友
机构
海军航空工程学院青岛分院航空机械工程系
出处
《玻璃钢/复合材料》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期18-22,共5页
基金
中国博士后科学基金(20110491882)
文摘
粘接修理结构中,胶层起着传递载荷的作用。其应力状态对于粘接修理结构有着重要的影响。为此,本文用有限元法分析了复合材料粘接修理结构中胶层应力分布随补片尺寸的变化。研究表明,增加补片长度和厚度可以提供补片分担载荷的作用,但是,对胶层的性能要求提高。胶层中大部分区域的应力较低,大部分载荷靠较小面积的胶层传递。修理试样的破坏形式的变化反映了胶层应力分布的变化。
关键词
胶层应力
有限元
补片尺寸
复合材料粘接修理
Keywords
stress of the bondline
FEM
patch size
bonded composite repair
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
TB301 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
碳纤维传动轴胶接胶层应力均匀化分析
2
作者
王晓光
任庆
张锦光
机构
武汉理工大学机电工程学院
出处
《玻璃钢/复合材料》
CSCD
北大核心
2017年第4期75-79,共5页
基金
湖北省重大科研项目:重型机床碳纤维复合材料传动轴应用关键技术研究(2014AAA005)
文摘
碳纤维传动轴胶接联接在传递载荷时,会出现端部胶层应力大、中间应力小的现象,这种现象会使胶接接头的胶层首先从端部破坏,影响联接性能。从应变角度阐述胶接胶层应力曲线规律,说明了影响胶层应力分布的因素有胶层内、外周向变形量和胶层厚度,提出几种胶接胶层应力均匀化方法,并用有限元分析方法进行了验证。结果表明:(1)增加胶层厚度可以使胶层应力均匀化,但均匀化程度不明显,且在工程中会增加胶层缺陷;(2)采用变胶层厚度的鼓形结构胶接能够使胶层应力均匀化明显,最后指出影响鼓形胶接胶层应力均匀化的因素有变厚度胶层长度L、胶层的最大厚度H。
关键词
碳纤维传动轴
胶层应力
均匀化
鼓形
胶
接
Keywords
carbon fiber drive shaft
bonding layer stress
homogenize
drum-shaped adhesion
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
复合材料粘接修理结构中胶层的应力分布
被引量:
8
3
作者
赵培仲
胡芳友
黄旭仁
易德先
机构
海军航空工程学院青岛分院航空机械系
中国人民解放军
出处
《玻璃钢/复合材料》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第4期65-69,共5页
基金
中国博士后科学基金(20110491882)
文摘
利用有限元方法,研究了复合材料粘接修理结构中胶层的弹性模量对其应力分布的影响。分析了胶层出现屈服和未屈服两种情况下,胶层的第1主应力,剥离应力和xy面剪切应力的分布随胶层弹性模量的变化情况。胶层的第1主应力随弹性模量的增大而增大,未屈服时,应力分布梯度也逐渐增大,大部分载荷集中到胶层的端部和破孔边缘。但是,出现屈服时,应力分布梯度则逐渐下降,大部分胶层承担相应的载荷。最大剥离应力出现在胶层的端部,并随胶层弹性模量的增大而增大。胶层两个粘接面的xy面剪切应力分布并不一样,但都随着胶层弹性模量的增大而增大。
关键词
复合材料
结构修理
粘接修理
胶层应力
分布
Keywords
composite materials
structure repair
bonded repair
stress distribution in bondline
分类号
TB3 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
CFRP平-折-平胶接接头应力模型
4
作者
许昶
刘志明
刘文飞
机构
北京交通大学机械与电子控制工程学院
台州学院航空工程学院
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期139-146,共8页
基金
十三五国家重点研发计划:车体、设备舱及转向架疲劳可靠性研究(2016YFB1200505-011)。
文摘
以碳纤维增强双马来酰亚胺树脂基复合材料平-折-平(FJF)胶接连接接头为对象,构造了圆弧段胶接梁单元,建立用于FJF胶接接头胶层应力分析的半解析模型,并与三维有限元模型胶层应力结果进行对比.同时分析了胶层宽度和厚度对胶层应力的影响.结果表明,利用半解析模型计算得出的胶层剥离应力和剪切应力分布与三维有限元模型获得的对应应力分布基本一致,搭接区端部胶层剥离应力和剪切应力相较于三维有限元模型计算结果的误差绝对值分别为5.4%和3.7%,有着较好的计算精度.搭接区端部胶层剥离应力和剪切应力值在胶层宽度一定时随胶层厚度的增加而降低,在胶层厚度一定时随胶层宽度的增加而降低.搭接区圆角胶层剥离应力和剪切应力值在胶层厚度一定时随胶层宽度的增加而降低,在胶层宽度一定时随胶层厚度的增加而增加.该模型能够为碳纤维增强复合材料平-折-平胶接连接接头的应力分析提供一定的参考.
关键词
碳纤维增强复合材料
FJF
胶
接连接接头
半解析模型
胶层应力
分析
胶
层
宽度
胶
层
厚度
Keywords
Carbon Fiber Reinforced Plastics(CFRP)
Flat-Joggle-Flat(FJF)adhesively bonded joints
semi-analytical model
adhesive stress analysis
adhesive width
adhesive thickness
分类号
TB331 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
复合材料补片胶接修复钢板影响参数仿真分析
被引量:
2
5
作者
许明阳
殷晨波
李向东
陈曦
机构
南京工业大学机械与动力工程学院
江苏省特种设备安全监督检验研究院
出处
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020年第7期40-44,共5页
基金
江苏省质量技术监督局科技项目(KJ175914)。
文摘
在对钢结构进行胶接修复时,不同的胶接方案对修复结果有显著影响。为更好制定胶接修复方案,在ABAQUS中建立有限元模型,侧重探究补片尺寸和胶层参数对应力强度因子(SIF)和胶层应力的综合影响。分析表明,增加补片厚度和胶层剪切刚度都可以有效降低裂纹尖端应力强度因子,同时会增大胶层端部应力。增加补片厚度比增加胶层剪切刚度能得到更好的修复效果。补片厚度选在1.5 mm左右最佳,胶层剪切刚度选在5 GPa左右最佳。补片等宽修复对钢板有更好的补强效果,不建议对较厚的结构进行胶接修复。
关键词
胶
接修复
应力
强度因子
胶层应力
脱粘
复合材料
Keywords
bonding repair
stress intensity factor
adhesive stress
debonding
composites
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
热-力载荷下复合材料/金属双面胶接接头界面力学模型
被引量:
3
6
作者
苏维国
穆志韬
李旭东
机构
海军航空工程学院青岛校区
出处
《玻璃钢/复合材料》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第10期37-41,共5页
基金
总装"十二五"预研项目(4010901030201)
文摘
在温度和静拉伸载荷共同作用下,考虑胶层的材料非线性,建立了复合材料/金属双面胶接接头界面的力学分析模型,推导出弹性响应和塑性响应下胶层剪应力的分段表达式,使用胶层最大剪应变失效准则计算出胶层主导破坏的结构极限载荷,并与有限元数值结果进行对比和验证。分析表明,双面胶接接头应力分析理论模型与相关简化假设正确、合理。在此基础上,研究了复合材料/金属双面胶接接头在热-力载荷下的胶层剪应力分布特点、破坏模式和失效机理,为胶接结构的承载能力分析及结构改进设计提供理论依据。
关键词
热-力载荷
胶
接接头
胶
层
界面
应力
解析模型
失效载荷
Keywords
thermo-mechanical loads
bonded joints
adhesive shear stress
analytical model
failure load
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
TG490 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
补片尺寸对胶层应力分布的影响
赵培仲
黄旭仁
李艳丽
胡芳友
《玻璃钢/复合材料》
CAS
CSCD
北大核心
2012
11
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职称材料
2
碳纤维传动轴胶接胶层应力均匀化分析
王晓光
任庆
张锦光
《玻璃钢/复合材料》
CSCD
北大核心
2017
0
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职称材料
3
复合材料粘接修理结构中胶层的应力分布
赵培仲
胡芳友
黄旭仁
易德先
《玻璃钢/复合材料》
CAS
CSCD
北大核心
2012
8
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职称材料
4
CFRP平-折-平胶接接头应力模型
许昶
刘志明
刘文飞
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
0
在线阅读
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职称材料
5
复合材料补片胶接修复钢板影响参数仿真分析
许明阳
殷晨波
李向东
陈曦
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020
2
在线阅读
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职称材料
6
热-力载荷下复合材料/金属双面胶接接头界面力学模型
苏维国
穆志韬
李旭东
《玻璃钢/复合材料》
CAS
CSCD
北大核心
2014
3
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职称材料
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