木塑复合材料胶接接头的无损检测

发布时间：2017-09-25 08:12

  本文关键词：木塑复合材料胶接接头的无损检测

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【摘要】：木塑复合材以其环保、经济、低碳、可再利用等优点而逐渐发展为一种新型、重要的木质复合材料,而对其进行胶接将极大拓宽其在结构领域的应用。利用环氧树脂、丙烯酸酯等胶黏剂,并搭配偶联剂、等离子体等预处理方式,对木塑复合材进行了胶接,评价了不同胶黏剂固化程度对胶接性能的影响,测定和分析了胶接接头的剪切强度及破坏形式。采用纵向共振法对不同胶接条件下木塑复合材料胶接接头进行了无损检测,得到了其共振频率和动态弹性模量,并与在剪切实验中得到的胶接性能数据进行了相关关系分析。采用环氧树脂和丙烯酸酯等不同胶黏剂对木塑复合材料进行胶接,建立了动态参数和胶接性能之间的相关关系。结果表明：对于木塑复合材料胶接接头的胶接来说,环氧树脂具有比丙烯酸酯更好的胶接质量；对于环氧树脂粘接试件而言,木塑复合材料胶接接头的动态弹性模量和剪切强度有密切的相关关系；而对于用丙烯酸酯粘接的木塑复合材料胶接试件来说,胶接前后测得的动态参数(共振频率、动态弹性模量)之比与剪切强度之间都存在显著的相关关系。采用不同的表面处理方法处理试件后,用环氧树脂进行粘接,将得到的木塑复合材料粘接试件进行无损检测和力学性能检测,并建立了动态参数和胶接强度之间的相关关系。其探索结果表明：无论采用何种表面处理方法,其共振频率与胶接性能之间均没有相关性；用硅烷偶联剂处理后的试件,无论是胶接后的动态弹性模量,还是胶接前后的动态弹性模量之比,均与胶接强度有着显著的相关性,且其相关性明显优于仅打磨后的试件；仅经打磨处理的胶接试件,其胶接前后的共振频率之比与胶接强度有着一定的相关关系,而两组经过协同处理后的胶接试件,共振频率与胶接强度之间却没有明显的相关关系；在所有的相关性探索中,等离子体处理后的胶接试件显现出较弱的相关性。研究了不同固化程度对动态参数和胶接性能之间的相关关系的影响。由研究结果可知：无论是仅在室温下固化48h的试件,还是在正常固化条件下固化的试件,其动态弹性模量和胶接强度之间存在显著的相关关系；正常固化试件的共振反应比固化程度低的试件好；在动态参数比值与胶接强度的相关性方面,正常固化条件下固化的试件,其相关性明显优于固化程度较低的试件。
【关键词】：木塑复合材料 胶接接头 无损检测 胶接性能
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG497;TB302.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 1 绪论11-26
• 1.1 木塑复合材料概述11-13
• 1.1.1 木塑复合材料的性能11-12
• 1.1.2 木塑复合材料的应用及发展趋势12-13
• 1.1.3 木塑复合材料的连接13
• 1.2 木塑复合材料的胶接13-21
• 1.2.1 胶黏剂对木塑复合材料胶接性能的影响13-14
• 1.2.2 表面处理对木塑复合材料胶接强度的影响14-18
• 1.2.3 木塑复合材料的胶接耐久性能18-21
• 1.3 木塑复合材料胶接接头的无损检测21-25
• 1.3.1 无损检测定义21-22
• 1.3.2 木质复合材料的无损检测22-24
• 1.3.3 胶接接头的无损检测24-25
• 1.4 本论文的研究目的和意义25-26
• 2 不同胶种木塑胶接接头的分析26-38
• 2.1 材料与方法26-28
• 2.1.1 实验材料26
• 2.1.2 实验方法26-28
• 2.2 结果与讨论28-37
• 2.2.1 剪切强度28-29
• 2.2.2 无损检测结果29-30
• 2.2.3 动态参数和胶接性能之间的相关性30-37
• 2.3 结论37-38
• 3 不同表面处理的木塑胶接接头的分析38-47
• 3.1 材料与方法38-39
• 3.1.1 实验材料38
• 3.1.2 实验方法38-39
• 3.2 结果与讨论39-46
• 3.2.1 胶接性能39-40
• 3.2.2 无损检测结果40-41
• 3.2.3 动态参数和胶接性能之间的相关性41-46
• 3.3 结论46-47
• 4 不同固化程度的木塑胶接接头的分析47-53
• 4.1 材料与方法47-48
• 4.1.1 实验材料47
• 4.1.2 实验方法47-48
• 4.2 结果与讨论48-52
• 4.2.1 胶接性能48
• 4.2.2 无损检测结果48-49
• 4.2.3 动态参数和胶接性能之间的相关性49-52
• 4.3 结论52-53
• 结论53-54
• 参考文献54-61
• 攻读学位期间发表的学术论文61-62
• 致谢62-63

【参考文献】

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本文编号：916308