温湿老化对BFRP-铝合金胶接结构失效的影响研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:colawing1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着汽车轻量化要求的提高,铝镁合金、高强钢以及复合材料等材料凭借着优异的性能且较轻的质量在汽车工业中被广泛应用。多种材料的混合应用为轻量化做出贡献的同时也为连接技术带来了挑战。传统连接方式正在逐渐被各种类型的胶粘剂代替,胶接技术逐渐兴起。复合材料和胶粘剂具有环境敏感性,胶粘剂和复合材料长期在温度、湿度的作用下会发生老化,性能有所下降。此外,由于材料的应变率效应,复合材料胶接结构受到碰撞时,加载速率的变化会对其承载能力造成影响。因此,探索温度、湿度和加载速率对复合材料胶接结构失效的影响具有重要意义。本文通过环境老化试验和低速加载测试研究了温度老化、温湿老化和加载速率对BFRP-铝合金胶接结构性能的影响。并结合了DSC分析、FTIR分析以及胶接结构的失效载荷分析和失效模式分析,研究了BFRP-铝合金胶接结构失效受环境因素影响的机理。具体研究工作如下:(1)对于温度老化对胶接结构失效的影响,本文选取了Araldite?2015环氧树脂胶粘剂制作了BFRP-铝合金单搭接试件。选取了80℃作为老化温度对试件进行了周期为0、7、14、21、28天的加速老化,并结合了准静态拉伸测试得到了高温老化对胶接结构性能的影响规律,进一步观察了结构的失效断面,分析得到了高温老化对胶接结构失效模式的影响规律。(2)对于温湿老化对胶接结构失效的影响,本文制作了BFRP-铝合金、BFRP-BFRP单搭接试件,分别对试件进行了80℃/95%RH环境下的加速老化。并通过FTIR和DSC分析测试了胶粘剂和BFRP老化前后的成分变化。进一步分析了胶接结构的失效模式,得到了温湿老化对胶接结构失效模式的影响规律,并拟合了胶接结构失效强度和老化时间的关系,得到了胶接结构老化后的力学性能预测函数。通过以上研究得到了温湿老化对胶接结构失效的影响规律和机理。(3)围绕加载速率对胶接结构失效的影响,分别对BFRP-铝合金单搭接试件进行了不同加载速率的拉伸测试。分析了胶接结构的失效载荷和模式。得到了胶接结构性能受加载速率的影响规律。(4)进一步研究了温湿老化对胶接结构速率敏感性的影响,制作了BFRP-铝合金单搭接试件对其进行了温湿老化试验,并结合了老化后胶接结构三种低速加载速率下的拉伸测试,分析得到了温湿老化对胶接结构速率敏感性的影响规律。
其他文献
随着经济快速发展,中国汽车总量逐年提高,城市地面趋向饱和,交通拥堵日渐严重,这对应急车辆的工作造成了严重影响。飞行汽车作为灵活、快捷,能同时利用地面与低空的新概念交通工具,能够在建筑物密集的城市第一时间到达救援现场,高效处理紧急情况,能突破交通拥堵和距离的限制,保证治疗的黄金时间,在军事和民用方面都有很好的价值,对于应急救援有重大意义,因此也受到汽车和航空领域越来越多的重视。涵道式飞行汽车以涵道旋
学位
随着社会进步与互联网的普及,居民的保险风险意识以及对互联网新生事物的接受能力也越来越强,传统的保险业务模式也逐步在改变,商业保险正在探索和搭建移动客户端平台,以适应互联网时代下的保险需求改变。过往,经济的增长是影响保险需求的主要因素,这已成为保险经济学界的一般共识,但是传统的商业保险需求模型无法很好地解释目前我国国内保险密度和深度的不足。因此,本文将以保险需求理论及行为金融学为基础,从互联网情境下
学位
强制性组织公民行为是指个体由于受到自身、他人或周围环境的压力而非自愿实施的角色外行为,会对个体和组织带来不良影响,如导致员工心理契约感降低、产生情绪耗竭或工作倦怠感等心理状态并进一步导致绩效降低,产生离职倾向等问题,对员工个人发展和组织经营管理有潜在的不良影响。近年来,我国社会经济处于转型的关键时期,企业生存面临较大压力,如何提高员工的工作投入以促进组织发展具有重要的意义,然而目前国内研究尚未有探
学位
房地产是高杠杆重资产属性的行业,资金需求较大,债券融资是房地产企业主要的融资手段之一。对于房地产企业、房地产债券投资者、监管机构而言,房地产企业债券的融资利率定价和违约风险评估十分重要。由现代金融理论可知,企业债券的融资成本由无风险利率和信用利差组成,其中信用利差与企业的违约风险息息相关。目前市场一般依赖外部评级和“三条红线”等监管指标对企业违约风险进行评价。然而,近两年市场均出现了评级较高和“三
学位
在汽车轻量化设计中,主要分为结构轻量化、材料轻量化、工艺轻量化。聚双环戊二烯(PDCPD)作为一种密度低、性能优异、成型要求低、环境友好的绿色新型轻量化材料,可以很好的满足轻量化设计需求。然而目前仅有少数商用车在内有骨架的蒙皮处使用PDCPD,其在性能要求更高的乘用车覆盖件上的应用研究却鲜有涉及。因此,本文以某乘用车发动机罩为研究对象,首先建立钢制发动机罩有限元模型并进行力学性能分析作为参照,随后
学位
近年来,随着复合材料在汽车行业轻量化方面应用和需求的逐年提高,针对复合材料的研究也受到广泛关注。仿真模拟相较于传统试验,存在成本低、周期短、效率高、参数变化灵活等优点,是研究复合材料力学性能的主要手段之一。2D编织碳纤维增强复合材料(简称编织CFRP)的力学性能分析一般从细观和宏观两个尺度展开。编织CFRP的宏观力学性能是由其细观结构决定的,细观模型主要由纤维束和环氧树脂基体组成,宏观模型被假设为
学位
当前中国面临经济增速下滑压力,制造业企业整体面临的投资回报率下降,而金融、房地产等行业平均资本回报率远远高于制造业企业。部分行业核心地位的制造业企业,享受便捷的融资条件,而更多的中小企业则面临融资难融资贵的难题。在此背景下,越来越多的制造业企业开始涉足影子银行业务,学术界将这一现象称为非金融企业影子银行化。融资优势企业向传统金融体系募集超额资金,将资金二次分配给融资劣势企业,既赚取息差,又可维护供
学位
近年来随着工业化水平不断提高,汽车技术逐渐向智能化、电气化、数字化等方向发展。乘员在满足基本出行需求的同时,对汽车智能化程度要求日益增高,车辆内部可活动部件数量迅速增加。随着车身智能化的发展,为预防驾驶员疲劳、提高座椅舒适性,汽车座椅被赋予按摩、通风功能。由于轻量化的需要,这些功能通过气袋与阀控系统相结合来实现,传统的阀控系统多采用电机或电磁驱动,其高噪声、低能量密度、低电磁兼容等特性与未来汽车发
学位
随着科技进步以及人民生活水平的提高,消费者更加重视交通工具的乘坐舒适性。评价乘坐舒适性的一个重要指标就是气动噪声。杆件在交通工具上是一个常见的部件,比如飞机起落架、汽车行李架和高铁受电弓,在交通工具高速行驶过程中,这些杆件会产生很强的气动噪声,对驾乘人员产生极大地干扰,影响乘坐舒适性及行车安全性。传统的降噪方法已经遇到了瓶颈,很难再继续大幅降低杆件的气动噪声。因此,本文基于仿生学的思想研究翼型及椭
学位
保险是金融业的三大支柱产业之一,具有社会保障、经济补偿和资金融通的作用。财险企业受疫情及车险综改、意外险改革、信用保证保险新规等综合影响而面临着巨大的经营压力。在互联网技术赋能保险及防疫常态化背景下,互联网保险优势凸显。互联网财险市场经历了野蛮成长期后,逐渐进入精细经营的关键调整期,在这一时期重视效率这一根本问题,有利于保险公司竞争力提升,也有利于我国财险市场的稳健发展。在此背景下,本文将对财险公
学位