[发明专利]一种测试复合材料粘接结构失效准则的接头

说明书

本发明公开一种测试复合材料粘接结构失效准则的接头，包括：第一金属试棒；第二金属试棒；第一胶层，其用于粘接所述第一金属试棒和第一复合材料板；第一不粘胶层框架，其匹配粘接在所述第一复合材料板的外侧；第二胶层，其用于粘接在所述第二金属试棒和第二复合材料板；第二不粘胶层框架，其匹配粘接在所述第二复合材料板的外侧；第三胶层，其用于粘接所述第一复合材料板和所述第二复合材料板；第三不粘胶层框架，其匹配粘接在所述第三胶层的外侧。该复合材料粘接接头能够测试不同应力状态下的失效载荷，同时考虑两层复合材料板的撕裂影响，能够避免复合材料板边界区域纤维撕裂和分层的影响，提高失效准则的测试精度。

技术领域

本发明涉及复合材料粘接结构力学性能测试技术领域，更具体的是，本发明涉及一种测试复合材料粘接结构失效准则的接头。

背景技术

复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类，金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金；非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等；增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属。

在汽车、机车和飞机等领域，现有的复合材料应用比较广泛的包括碳纤维增强树脂复合材料、玻璃纤维增强树脂复合材料、玄武岩增强树脂复合材料等，而复合材料在汽车上的应用是实现轻量化的有效方法之一。

在制造业中，随着纤维增强塑料所制成的构件越来越多的使用，尤其是在飞机和汽车行业，对构件修复的需求也在不断增长，粘接技术是复合材料连接和修复的主要手段。

复合材料是各向异性分层材料，对载荷的形式和方向比较敏感，研究复合材料粘接接头在复杂应力状态下的失效预测具有重要意义。

现有的不同应力状态下的失效准则测试主要是针对金属与复合材料之间、金属与金属之间的粘接结构，还没有不同应力状态下复合材料与复合材料之间粘接结构的失效测试，本发明提出的复合材料与复合材料之间不同应力状态下的失效准则测试接头，不仅考虑了不同拉剪比的应力状态，还考虑了胶层两侧复合材料板的撕裂或者分析失效，同时还能避免边界效应和余胶对纤维撕裂或者分层的影响，提高复合材料与复合材料失效准则的测试精度。

发明内容

本发明的目的是设计开发了一种测试复合材料粘接结构失效准则的接头，通过对粘接接头不同方向的测试，能够获得复合材料粘接接头在不同应力状态下的失效强度；

本发明设计开发的一种测试复合材料粘接结构失效准则的接头，还通过第三胶层的粘接性能小于第一胶层和第二胶层，第三胶层的失效强度小于第一复合材料板和第二复合材料板，用于解决两层复合材料板的撕裂和分层影响。

本发明提供的技术方案为：

一种测试复合材料粘接结构失效准则的接头，包括：

第一金属试棒；

第二金属试棒，其与所述第一金属试棒相对设置；

第一胶层，其用于粘接所述第一金属试棒和第一复合材料板；

第一不粘胶层框架，其匹配粘接在所述第一复合材料板的外侧；

第二胶层，其用于粘接在所述第二金属试棒和第二复合材料板；

第二不粘胶层框架，其匹配粘接在所述第二复合材料板的外侧；

第三胶层，其用于粘接所述第一复合材料板和所述第二复合材料板；

第三不粘胶层框架，其匹配粘接在所述第三胶层的外侧。

优选的是，所述第一胶层和所述第二胶层材质相同。

优选的是，所述第三胶层的厚度为0.1mm～0.5mm。