[发明专利]一种复合材料车体粘接结构及强度设计方法

说明书

本发明公开了一种复合材料车体粘接结构及强度设计方法，包括基础实验研究与结构分析计算两部分。第一部分，基础实验研究，主要工作是根据实验制定方案进行试件粘接及固化、实验测试及实验数据处理工作；第二部分，结构分析计算，主要研究内容包括：基于拉剪双向应力的粘接接头强度校核方法及流程研究报告，粘接剂强度条件及试件破坏形式测试与探讨研究报告，车体各部分粘接胶层结构的强度校核分析研究报告。本发明基于耐候性实验测试结果和疲劳寿命曲线，为粘接结构分别在动、静态条件下服役寿命预测提供理论依据，为后期开展老化环境和载荷耦合条件下粘接结构寿命研究提供基础，为进一步寻求更加贴合车体条件下粘接结构强度设计方法提供支撑。

技术领域

本发明属于结构粘接技术领域，具体地说，涉及一种复合材料车体粘接结构及强度设计方法。

背景技术

结构粘接技术是采用胶粘剂实现的一种连接技术。在火车制造过程中，结构粘接技术是一门新兴的连接技术，为了满足火车制造技术的不断提高的需要，作为火车生产所必须的重要辅助连接技术，结构粘接技术应用越来越广泛。需要对其进行关于复合材料车体粘接结构及强度设计方法方面的研究。

发明内容

本发明的目的在于提出了一种复合材料车体粘接结构及强度设计方法。该方法包括基础实验研究与结构分析计算两部分。

第一部分，基础实验研究，主要工作是根据实验制定方案进行试件粘接及固化、实验测试及实验数据处理工作，具体研究内容如下：常温、+70℃、-40℃温度下2种粘接剂力学性能测试的研究报告，常温、+70℃、-40℃温度下不同粘接基材的粘接性能测试研究报告，两种粘接剂空载下耐候性试验研究报告，不同粘接基材的耐候性试验研究报告，带有工作载荷的粘接剂耐候性研究报告，厚度对粘接强度影响的研究报告，环境温度对粘接强度的影响研究报告，搭接宽度对粘接强度的影响研究报告，粘接剂选型方法的研究报告，焊接接头局部强度设计与分析优化研究报告，接头焊接变形实验分析及工艺优化研究报告。

第二部分，结构分析计算，主要研究内容包括：基于拉剪双向应力的粘接接头强度校核方法及流程研究报告，粘接剂强度条件及试件破坏形式测试与探讨研究报告，车体各部分粘接胶层结构的强度校核分析研究报告。

其技术方案如下：

一种复合材料车体粘接结构及强度设计方法，包括以下步骤：

步骤1、基础实验研究，主要工作是根据实验制定方案进行试件粘接及固化、实验测试及实验数据处理工作

1)常温、+70℃、-40℃温度下2种粘接剂力学性能测试的研究；

2)常温、+70℃、-40℃温度下不同粘接基材的粘接性能测试研究；

3)两种粘接剂空载下耐候性试验研究；

4)不同粘接基材的耐候性试验研究；

5)带有工作载荷的粘接剂耐候性研究；

6)厚度对粘接强度影响的研究；

7)环境温度对粘接强度的影响研究；

8)搭接宽度对粘接强度的影响研究；

9)不同载荷对粘接接头疲劳性能的影响；

10)粘接剂选型方法的研究；

步骤2、结构分析计算

基于拉剪双向应力的粘接接头强度校核方法及流程研究。