[发明专利]一种调控复合材料与金属胶接固化残余应力的方法

摘要

本发明公开了一种调控复合材料与金属胶接固化残余应力的方法，首先建立残余应力的力学模型，得到预应力与残余应力的关系；然后计算出金属板横向和纵向所需要施加的预应力的大小和方向；对复合材料与金属分别进行表面处理，将两个试件涂有胶粘剂的表面粘合到一起后放入相应的固化夹具中，驱动夹头夹紧胶接件并监测预应力，使对金属板施加预应力达到第二步的计算值，放入热压罐中进行固化；最后对试件的残余应力进行测量与检验，选出满足制备要求的试件。本发明不破坏材料的微观组织结构，不影响胶接结构的力学性能；可以根据工程需要的残余应力的水平和性质制备出相应的胶接件；设备简单、成本低，无延长固化周期，不影响生产效率。

主权项

一种调控复合材料与金属胶接固化残余应力的方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，根据二元应力下复合材料和金属的应力应变关系，建立残余应力的力学模型，得到预应力与残余应力的关系；第二步，根据所需制备试件残余应力的水平和性质，结合选定的材料及材料属性参数，利用第一步建立出的预应力与残余应力的关系，计算出金属板横向和纵向所需要施加的预应力的大小和方向；第三步，按照胶粘剂工艺规定的要求对复合材料与金属分别进行表面处理，然后涂胶，将两个试件涂有胶粘剂的表面粘合到一起，晾置后将粘接好试件放入相应的固化夹具中，驱动夹头夹紧胶接件并通过压力传感器实时监测预应力，使对金属板施加预应力达到第二步的计算值，放入热压罐中进行固化，当胶粘剂完全固化后，温度降至室温时从夹具中取出试件；第四步，对试件的残余应力进行测量与检验，选出满足制备要求的试件，实现对复合材料与金属胶接件的残余应力设计和调控。