胶接结构的Ⅰ型界面断裂韧性研究进展

作     者：郭霞 倪虹 张梅 刘伟丽 高峡 GUO Xia;NI Hong;ZHANG MEI;LIU Weili;GAO Xia

作者机构：北京市科学技术研究院分析测试研究所(北京市理化分析测试中心)北京100089 有机材料检测技术与质量评价北京市重点实验室北京100089 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2022YFE0207000) 北京市财政资金改革与发展经费资助项目(2021ZL0120) 北京市科学技术研究院青年学者计划(B类)资助项目(YS202005) 

出 版 物：《材料科学与工程学报》 (Journal of Materials Science and Engineering)

年 卷 期：2023年第41卷第6期

页      码：1001-1010页

摘      要：胶接结构相对机械连接有诸多优势,对于航空航天领域中广泛使用的纤维增强复合材料层合板的连接更为适用。胶接技术具有重量轻,连接件数目少,不引入新的孔损伤,抗疲劳性能好且能获得气动光滑面等突出优点,是复合材料连接结构设计中的优选方案。其中,胶接界面性能是研究的焦点问题之一。本文从胶接结构Ⅰ型界面断裂韧性测试的加载速率入手,将所有方法分为三大类,动态冲击加载、疲劳裂纹扩展和准静态裂纹扩展。其中,准静态裂纹扩展是使用最为频繁的,也是最能体现裂纹扩展过程的一种方法。本文从试验研究、理论分析和数值模拟三个方面对国内外在胶接结构界面断裂韧性准静态加载方面所取得的研究成果进行了系统综述,重点介绍了裂纹尖端识别方法,理论分析计算方法以及以粘聚区模型(CZM)为代表的数值模拟方法的研究现状,并对胶接结构Ⅰ型界面断裂韧性的影响因素进行综合总结,最后对胶黏剂材料、厚度以及表面处理方式对胶接结构性能的影响机制做了综述分析。

主 题 词：胶接结构 Ⅰ型断裂韧性 加载速率 胶层厚度 粘聚区模型 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

D　O　I：10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2023.06.019

馆 藏 号：203125388...