[發明專利]一種復合材料車體粘接結構及強度設計方法

在審

• 申請號: 201910318802.X
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110031398A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 范以撒;上官林建;段俊法;彭晗;郭朋彥;張華偉;運紅麗;古冬冬;胡鋒;劉繼高;周甲偉
• 申請（專利權）人: 華北水利水電大學
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 西安研創天下知識產權代理事務所(普通合伙) 61239
• 代理人: 楊鳳娟

本發明公開了一種復合材料車體粘接結構及強度設計方法，包括基礎實驗研究與結構分析計算兩部分。第一部分，基礎實驗研究，主要工作是根據實驗制定方案進行試件粘接及固化、實驗測試及實驗數據處理工作；第二部分，結構分析計算，主要研究內容包括：基于拉剪雙向應力的粘接接頭強度校核方法及流程研究報告，粘接劑強度條件及試件破壞形式測試與探討研究報告，車體各部分粘接膠層結構的強度校核分析研究報告。本發明基于耐候性實驗測試結果和疲勞壽命曲線，為粘接結構分別在動、靜態條件下服役壽命預測提供理論依據，為后期開展老化環境和載荷耦合條件下粘接結構壽命研究提供基礎，為進一步尋求更加貼合車體條件下粘接結構強度設計方法提供支撐。

技術領域

本發明屬于結構粘接技術領域，具體地說，涉及一種復合材料車體粘接結構及強度設計方法。

背景技術

結構粘接技術是采用膠粘劑實現的一種連接技術。在火車制造過程中，結構粘接技術是一門新興的連接技術，為了滿足火車制造技術的不斷提高的需要，作為火車生產所必須的重要輔助連接技術，結構粘接技術應用越來越廣泛。需要對其進行關于復合材料車體粘接結構及強度設計方法方面的研究。

發明內容

本發明的目的在于提出了一種復合材料車體粘接結構及強度設計方法。該方法包括基礎實驗研究與結構分析計算兩部分。

第一部分，基礎實驗研究，主要工作是根據實驗制定方案進行試件粘接及固化、實驗測試及實驗數據處理工作，具體研究內容如下：常溫、+70℃、-40℃溫度下2種粘接劑力學性能測試的研究報告，常溫、+70℃、-40℃溫度下不同粘接基材的粘接性能測試研究報告，兩種粘接劑空載下耐候性試驗研究報告，不同粘接基材的耐候性試驗研究報告，帶有工作載荷的粘接劑耐候性研究報告，厚度對粘接強度影響的研究報告，環境溫度對粘接強度的影響研究報告，搭接寬度對粘接強度的影響研究報告，粘接劑選型方法的研究報告，焊接接頭局部強度設計與分析優化研究報告，接頭焊接變形實驗分析及工藝優化研究報告。

第二部分，結構分析計算，主要研究內容包括：基于拉剪雙向應力的粘接接頭強度校核方法及流程研究報告，粘接劑強度條件及試件破壞形式測試與探討研究報告，車體各部分粘接膠層結構的強度校核分析研究報告。

其技術方案如下：

一種復合材料車體粘接結構及強度設計方法，包括以下步驟：

步驟1、基礎實驗研究，主要工作是根據實驗制定方案進行試件粘接及固化、實驗測試及實驗數據處理工作

1)常溫、+70℃、-40℃溫度下2種粘接劑力學性能測試的研究；

2)常溫、+70℃、-40℃溫度下不同粘接基材的粘接性能測試研究；

3)兩種粘接劑空載下耐候性試驗研究；

4)不同粘接基材的耐候性試驗研究；

5)帶有工作載荷的粘接劑耐候性研究；

6)厚度對粘接強度影響的研究；

7)環境溫度對粘接強度的影響研究；

8)搭接寬度對粘接強度的影響研究；

9)不同載荷對粘接接頭疲勞性能的影響；

10)粘接劑選型方法的研究；

步驟2、結構分析計算

基于拉剪雙向應力的粘接接頭強度校核方法及流程研究。