载荷对两种车用粘接剂耐候性影响的研究

发布时间：2017-10-13 14:13

  本文关键词：载荷对两种车用粘接剂耐候性影响的研究

  更多相关文章： 车身轻量化 车用粘接剂 耐候性 载荷 破坏强度 实验

【摘要】：随着新型轻质金属材料、复合材料等被广泛的应用于汽车制造业中,传统的连接技术如焊接、铆接等在连接异种材料、保证连接表面处光滑平整等方面显得捉襟见肘,而粘接技术却能充分利用其优势连接难于焊接的材料以及异种新型材料等。可是事实上粘接剂在连接汽车结构部件上却鲜有使用,除了影响粘接剂的破坏强度因素众多外,建立一种能够准确地预测粘接结构疲劳使用寿命的方法是当前粘接技术研究的关键。本文结合某企业提供的两种粘接剂Sikaflex265和ISR7008的研究项目,通过人工加速耐候性实验对两种粘接剂的耐候性进行研究,寻求一种能预测两种粘接剂使用寿命的方法以指导工程应用。首先,本文提出了粘接剂的耐候性实验研究方法;然后,通过分析实验数据研究空载和加载条件下的两种粘接剂的耐候性;最后,分别得出两种粘接剂的破坏强度随耐候性实验周期数和载荷大小变化的关系经验公式。根据上述的课题研究思路,本文主要完成以下几方面的内容:第一,提出粘接剂耐候性的实验研究方法。查阅标准《GB/T 7124-2008胶粘剂拉伸剪切强度试验方法》,本文设计了粘接剂耐候性的实验研究方法。首先设计了三种粘接接头形式:0°搭接试件、90°和45°对接试件,分别代表受纯剪应力、纯拉应力以及拉应力与剪应力之比为1:1的三种受力形式的粘接试件;然后,制定一套完善的粘接工艺流程,以减小实验中影响破坏强度的其他因素干扰。第二,空载条件下,研究两种粘接剂的耐候性。首先根据DIN50015标准确定两种粘接剂的人工加速耐候性实验的气候条件和实验周期,再对粘接试件进行耐候性实验和拉伸实验,记录每个粘接试件的断面破坏形式和破坏强度;然后对比分析两种粘接剂在各耐候性实验周期时的断面破坏形式,利用样本平均值与标准偏差来验证每组粘接试件实验数据的可靠性,并根据曲线变化趋势选择两种函数,采用最小二乘法得出两种粘接剂的破坏强度随耐候性实验周期变化的拟合曲线;最后,对两种粘接剂的拟合曲线进行修正,得到优化后的经验公式,总结了两种粘接剂耐候性的影响规律。第三,研究载荷对两种粘接剂耐候性的影响。本文在研究气候条件对粘接剂的破坏强度有影响的基础上,又深入探讨了载荷对两种粘接剂耐候性的影响。为此,提出一种耐候性实验加载方法并设计了相关实验加载装置。对比分析了两种粘接剂的断面破坏形式随载荷大小的变化,并通过采用最小二乘法拟合实验数据发现两种粘接剂的破坏强度随着载荷增加逐渐降低,说明载荷对耐候性条件下的两种粘接剂的断面破坏形式和破坏强度有很大影响;最后,本文对两种粘接剂的破坏强度随载荷变化的拟合曲线进行了修正,得出了优化后的经验公式,从而更好地指导工程人员在选择这两种粘接剂时充分考虑车辆运行期间气候条件和载荷对粘接结构的影响,保证车辆运行期间的安全可靠,也为后续建立两种粘接剂的人工加速耐候性实验与自然耐候性实验的相关性模型提供依据。
【关键词】：车身轻量化 车用粘接剂 耐候性 载荷 破坏强度 实验
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U465
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 选题背景及研究意义10-11
• 1.2 国外相关领域的研究现状11-13
• 1.3 国内相关领域的研究现状13-14
• 1.4 本文主要的研究内容14-16
• 第2章 两种粘接剂耐候性实验的方法研究16-26
• 2.1 实验研究方法的设计16
• 2.2 实验方案的制定16-24
• 2.2.1 粘接试件的设计17-18
• 2.2.2 粘接工艺流程的制定18-22
• 2.2.3 实验大型设备的选备22-24
• 2.3 本章小结24-26
• 第3章 空载条件下的两种粘接剂耐候性的研究26-54
• 3.1 两种粘接剂的耐候性实验26-27
• 3.1.1 耐候性条件的选择26-27
• 3.1.2 耐候性实验的粘接试件种类及数目27
• 3.1.3 耐候性处理实验及拉伸实验27
• 3.2 两种粘接剂耐候性实验的数据采集与统计27-33
• 3.2.1 Sikaflex265粘接剂的实验数据采集与统计28-31
• 3.2.2 ISR7008粘接剂的实验数据采集与统计31-33
• 3.3 两种粘接剂的耐候性实验的结果分析33-52
• 3.3.1 两种粘接剂的粘接试件断面破坏形式的分析34-36
• 3.3.2 两种粘接剂的破坏强度与耐候性实验周期数的关系分析36-47
• 3.3.3 两种粘接剂耐候性实验的经验公式修正47-52
• 3.4 本章小结52-54
• 第4章 加载条件下的两种粘接剂耐候性的研究54-70
• 4.1 两种粘接剂耐候性实验加载装置的设计54-55
• 4.2 两种粘接剂耐候性实验加载装置的加载方法55-59
• 4.3 载荷对两种粘接剂耐候性实验的数据采集与结果分析59-69
• 4.3.1 载荷对两种粘接剂耐候性实验的数据采集与统计59-61
• 4.3.2 载荷对两种粘接剂耐候性实验20周期影响的分析61-66
• 4.3.3 实验拟合曲线与经验公式的修正66-69
• 4.4 本章小结69-70
• 第5章 总结与展望70-74
• 5.1 本文总结70-71
• 5.2 研究展望71-74
• 参考文献74-78
• 作者简介及科研成果78-79
• 致谢79

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本文编号：1025286