[发明专利]一种粘接装配性能评估方法

摘要

本发明提供了一种粘接方案评估方法，通过制作面内剪切试验件和面外剥离试验件，对试验件进行面内剪切试验和面外剥离试验，将获得的最大面内剪切破坏载荷F切和面外剥离破坏载荷F剥作为仿真模型的输入，进行仿真计算，得到面内最大破坏强度σsin和面外最大破坏强度σsout，定义粘接胶层的最大许用应力对比各种工况条件下粘接胶层的最大面内剪切应力γjin和最大面外剪切应力γjout，对粘接方案进行评估，并给出粘接胶层缺陷容许范围的可行域。通过采用仿真模型计算得到的材料强度确定安全裕度，减少原仿真模型采用试验得到的材料强度带来的误差，实现对粘接装配性能设计方案的评估。

主权项

1.一种粘接方案评估方法，其特征在于，通过以下步骤完成：第一步，制作m个面内剪切试验件和面外剥离试验件。第二步，针对第一步获得的剥离试验件，分别开展面内剪切试验和面外剥离试验，获得各个实验件最大面内剪切破坏载荷F_切i和面外剥离破坏载荷F_剥i，i＝1，2，3……m，选取最大的F_切、F_剥为实验件的最大面内剪切破坏载荷和面外剥离破坏载荷。第三步，建立与试验状态相同的仿真计算模型，以最大面内剪切破坏载荷F_切和面外剥离破坏载荷F_剥作为输入，通过仿真分析方法获得粘接胶层在最大试验载荷条件下的面内剪切应力和面外剪切应力，并将该应力值定义为面内最大破坏强度σ_sin和面外最大破坏强度σ_sout。第四步，针对实际粘接设计方案，梳理全任务剖面和全寿命周期内可能出现的各种典型载荷工况，通过仿真分析方法，分别计算并获得以上各种工况条件下粘接胶层的最大面内剪切应力γ_jin和最大面外剪切应力γ_jout，其中j代表工况状态。第五步，定义粘接胶层的最大许用应力其中n为安全系数，若γ_jin＜[σ_in]且γ_jout＜[σ_out]，可以认为粘接强度能满足设计要求，即粘接方案有效；若γ_jin≥[σ_in]和γ_jout≥[σ_out]其中任意一种情况出现，则需要对粘接方案进行优化，并在优化后重新进行评估。第六步，通过改动仿真模型，计算获得不同缺陷位置、不同缺陷面积以及不同胶层厚度条件下的胶层应力变化，在满足γ_jin＜[σ_in]且γ_jout＜[σ_out]条件下，给出粘接胶层缺陷容许范围的可行域。