[发明专利]一种湿热老化与服役温度耦合作用下的粘接接头失效载荷预测方法

说明书

本发明提供一种湿热老化与服役温度耦合作用下的粘接接头失效载荷预测方法，包括步骤1：对粘接接头在不同服役温度下测试准静态失效载荷，获取没有老化的粘接接头的服役温度因子，得到没有老化粘接接头的服役温度因子函数ω_Tf＝f(T)；步骤2：对粘接接头进行不同时间的加速老化，并在常温下进行准静态失效载荷测试，获取老化粘接接头在常温下的老化因子；并得到老化粘接接头在常温下的老化因子函数ω_Tcg＝g(T_c)；步骤3：对粘接接头进行不同时间的加速老化，并在不同服役温度下进行准静态失效载荷测试，获取粘接接头的湿热老化与服役温度耦合因子，得到耦合因子函数C_(Tc‑T)h＝h(T_c,T)；步骤4：获取任意老化时间T_ci后的粘接接头在任意服役温度T_j的失效载荷。

技术领域

本发明涉及汽车、机车和飞机等领域的粘接接头失效载荷预测方法，更具体的是，本发明涉及一种湿热老化与服役温度耦合作用下的粘接接头失效载荷预测方法。

背景技术

为了实现轻量化设计，高强钢、铝合金、镁合金、纤维增强树脂复合材料(FRP)等轻量化材料广泛应用于汽车、机车和飞机等产品上。粘接结构应力分布均匀、质量轻，还能有效减少不同金属间的电化学腐蚀，因此逐渐应用于同种材料和异种材料之间的连接。粘接接头在长期的服役过程中会发生湿热老化，老化之后的粘接接头需要在不同服役温度区间服役，湿热老化与服役温度还存在耦合作用，因此，对粘接接头在湿热老化与服役温度耦合作用下的失效预测具有重要意义。

发明内容

本发明提出了一种湿热老化与服役温度耦合作用下的粘接接头失效载荷预测方法，通过对粘接接头在湿热老化与服役温度耦合作用的进行失效预测，建立了更加符合实际服役环境的粘接接头失效预测方法。

本发明提供的技术方案为：

一种湿热老化与服役温度耦合作用下的粘接接头失效载荷预测方法，包括如下步骤：

步骤1：取一组没有老化的粘接接头，在不同服役温度下测试准静态失效载荷，并获取所述没有老化的粘接接头的服役温度因子：

式中，ω_T为没有老化粘接接头在服役温度T时的温度因子，F_T为没有老化粘接接头在服役温度T时的失效载荷，F₂₀为没有老化粘接接头在常温20℃时的失效载荷；

对所述没有老化的粘接接头的服役温度因子进行曲线拟合，得到没有老化粘接接头的服役温度因子函数ω_Tf＝f(T)；

步骤2：对粘接接头进行不同时间的加速老化，并在常温下进行准静态失效载荷测试，获取老化粘接接头在常温下的老化因子：

式中，ω_Tc为老化时间T_c的粘接接头在常温的老化因子，F_Tc为老化时间T_c的粘接接头在在常温下的失效载荷，F₂₀为没有老化的粘接接头在常温下的失效载荷；

对老化粘接接头的老化因子进行曲线拟合，得到老化粘接接头在常温下的老化因子函数ω_Tcg＝g(T_c)；

步骤3：对粘接接头进行不同时间的加速老化，并在不同服役温度下进行准静态失效测试，获得湿热老化与服役温度耦合因子：

式中，C_Tc-T为湿热老化与服役温度耦合因子，F_Tc-T为老化时间T_c的粘接接头在服役温度T下的失效载荷；