[发明专利]一种胶接件面外拉伸失效测试方法

说明书

本发明公开了一种胶接件面外拉伸失效测试方法，包括：S1、将待测胶接件的底层以面外拉伸失效载荷大于第一面外拉伸失效载荷的胶粘强度胶粘于辅助体；所述第一面外拉伸失效载荷为所述待测胶接件的底层和表层二者间的层间面外拉伸失效载荷；S2、向远离所述辅助体的一侧牵拉所述待测胶接件的表层；S3、获取所述表层脱离所述底层时施加于所述待测胶接件的最大拉力。该胶接件面外拉伸失效测试方法能够实现待测胶接件自身内部的层间面外拉伸失效分析，不受待测胶接件的形状和尺寸的约束。

技术领域

本发明涉及复合材料领域，尤其涉及一种胶接件面外拉伸失效测试方法。

背景技术

碳纤维圆管形桁架结构中多采用弧形双片连接节点作为管件连接节点。弧形双片连接节点包括弧面和设于弧面的翅片；弧面用于与碳纤维圆管形桁架结构的弦杆胶接，翅片用于与碳纤维圆管形桁架结构的腹杆胶接。无论是弧面还是翅片，通常采用胶黏剂分别实现与弦杆和腹杆的胶粘固定。

弧形双片连接节点由多区域树脂基碳纤维复合材料铺层后共固化而成。因此，结合弧形双片连接节点的破坏机理而言，翅片与腹杆连接后受拉压载荷，最薄弱部位通常为该弧形双片连接节点的层间树脂层。也就是说，当碳纤维圆管形桁架结构向该弧形双片连接节点施加的拉力载荷超过该弧形双片连接节点的层间树脂的极限值后，该弧形双片连接节点因层间分离破坏而失效。

基于弧形双片连接节点的特殊形状，如图1所示，现有技术仅能够针对平板类复合材料试件01进行面外拉伸失效分析，无法针对弧形双片连接节点的层间树脂层进行面外拉伸失效分析。因此，如何针对弧形双片连接节点的层间树脂层实现面外拉伸失效分析，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种胶接件面外拉伸失效测试方法，可以实现胶接件例如弧形双片连接节点自身内部的层间面外拉伸失效分析。

为实现上述目的，本发明提供一种胶接件面外拉伸失效测试方法，包括：

S1：将待测胶接件的底层以面外拉伸失效载荷大于第一面外拉伸失效载荷的胶粘强度胶粘于辅助体；所述第一面外拉伸失效载荷为所述待测胶接件的底层和表层二者间的层间面外拉伸失效载荷；

S2：向远离所述辅助体的一侧牵拉所述待测胶接件的表层；

S3：获取所述表层脱离所述底层时施加于所述待测胶接件的最大拉力。

优选地，

所述步骤S2之前包括：

S10：连接施力器和设于所述表层的翅片；

所述步骤S3还包括：

获取所述表层脱离所述底层后所述翅片的拉伸变形量。

优选地，

所述步骤S1包括：

S11：获取设于辅助体表面的第一胶粘面的最大应变值小于破坏应变值时所述辅助体的第一截面刚度；

S12：将待测胶接件以所述第一胶粘面胶粘于具有所述第一截面刚度的所述辅助体的表面。

优选地，

所述步骤S11包括：

S111：获取胶层受面外拉伸载荷时的最大等效应力和最大等效应变；

S112：以待测胶接件、辅助体和设于二者之间的第一胶粘面的结构参数建立有限元仿真模拟，以所述最大等效应力和所述最大等效应变作为胶粘层的失效判断依据，得到所述胶粘层的最大应变值小于破坏应变值时所述辅助体的第一截面刚度；其中，所述胶粘层由所述第一胶粘面采用有限元仿真面单元建构。

优选地，所述步骤S111包括：