基于彈性厚粘膠層的結構性連接點響應建模和預測
2016-12-07 00:23:38
汽車文摘 2016年6期
關鍵詞：模型
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基于彈性厚粘膠層的結構性連接點響應建模和預測
帶有柔性粘合劑的連接點因其具有良好的抗沖擊能力而在汽車結構性粘結方面應用日益廣泛。粘結點的高變形特性允許其在變形大條件下傳遞載荷并吸收能量。相對于剛性粘結劑，柔性粘結劑的抗疲勞特性使得連接點應力分布更加均勻。為獲得好的柔性設計而采用了基于基底碎片的幾何結構，雙懸臂梁和單懸臂梁模型在粘膠層會產生連續生長的裂紋和連續斷裂能量。
利用粘結單元的漸進損傷模型預測連接點的結構響應。漸進損傷模型能夠預測準靜態載荷作用下的連接點從破壞開始到最終失效過程中的結構性響應。研究了漸進損傷模型在更厚、更柔的粘結系統中的應用。粘結區域參數通過試驗獲取的模型載荷-位移響應擬合而得到。采用汽車常用連接點的漸進損傷模型驗證粘結區域材料擬合特性。選用搭接剪切連接點和剝離連接點代表汽車常用連接點：①組成相同，但基底材料不同；②在汽車行駛過程中受復合載荷作用；③采用相同粘結劑，且粘結劑厚度相同，通過定量和定性分析對比預測數據和試驗數據驗證預測響應準確性。粘結單元漸進損傷模型參數直接從斷裂力學試驗報告獲得，并通過有限元預測試驗模型的載荷-位移曲線進行標定。采用標定的粘結參數及復合型斷裂準則預測連接點模型響應特性。試驗結果表明：①在不考慮基底材料強塑性變形時，剝離連接點預測數值結果和試驗結果表現出合理的相關性；②而搭接剪切連接點的預測數值與試驗得到的載荷-位移關系曲線具有良好的一致性。
刊名：International Journal of Adhesion & Adhesives（英）
刊期：2015年第63期
作者：K. Hasegawa et al
編譯：王琳琳
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