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气泡尺寸对ab胶粘接结构强度的影响

人气:  发表时间:2019-01-16 09:04
气泡尺寸对ab胶粘接结构强度的影响
 
  ab胶在粘接过程中,由于粘接技术以及ab胶特性等原因,导致在粘接层内部产生气泡。气泡的存在致使粘接层结构的不连续,同时气泡位置粘接层的粘接强度为0。但由于气泡的不规则,难以定量研究气泡对粘接结构强度的影响,因此为了能够量化研究气泡对粘接结构强度的影响,将气泡简化为位于粘接层的贯穿型通孔,即气泡处粘接层结构不连续,粘接强度为 0。
 
  致天胶业联合研发实验室采用了五层粘接结构模型,在粘接层中部预置一气泡缺陷,逐渐增大气泡尺寸,研究气泡尺寸对对接结构粘接结构强度的影响。模型尺寸及材料参数参照单轴拉伸模型设置,气泡位置位于结构粘接层中部,贯穿型通孔,气泡尺寸依次增大,分别为 4mmX1mmX20mm,8mmX1mmX20mm,16mmX1mmX20mm,结构下端固定,上端Y轴方向施加0.25mm位移,如图4.1所示。
ab胶粘接结构模型
  结构底端固定,上端在Y轴方向施加0.25mm位移,网格划分及分析步设置等参照单轴拉伸模型,分别对上述三种模型进行模拟,模拟结果如图 4.2 所示。
AB胶结构粘接模型
  上图为结构应力达到最大值时的应力云图,从图中可以发现,随着缺陷尺寸的增大,结构的最大应力值逐渐减小,模型1最大应力为 2.95MPa,模型2最大应力为2.62MPa,模型3最大应力为 1.97MPa。获得模型的拉力随位移变化曲线,如图4.6所示。
AB胶粘接拉力位移曲线图
  从图4.6中可以发现,拉力位移曲线符合脆性断裂的特点。模型1、2与 3均于位移0.198mm时达到拉力最大值。其中模型1拉力最大值为 141.90N,模型2为126.11N,模型 3 为 94.26N。随着气泡尺寸的增大,结构承载能力逐渐减小。
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