胶接修复论文-杨冠侠

胶接修复论文-杨冠侠

导读:本文包含了胶接修复论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:碳纤维复合材料,胶接性能,搭接形式,表面处理

胶接修复论文文献综述

杨冠侠[1](2019)在《复合材料胶接修复增强技术及其力学性能研究》一文中研究指出碳纤维复合材料因其优异的性能在航空航天、船舶、建筑等各个领域得到了广泛的应用,然而,复合材料结构在生产制造和使用过程中不可避免的会产生各种缺陷和损伤。对于大型的完整结构,完全更换损伤构件会造成极大的经济损失以及时间损耗,因此复合材料修理逐渐受到人们的重视。其中胶接修理以其优异的性能在很多领域得到广泛的应用。本次课题研究的主要目的是通过各种方法提高胶接接头的强度进而增强修理结构的可靠性。本文主要的研究工作如下:(1)以T300单向碳纤维预浸料(单层厚度为0.15 mm,纤维密度为1.77 g/cm3)为原料,采用热压罐固化成型工艺制备复合材料层合板,并按照实验标准裁剪试件。在搭接区域相同的情况下,制作了阶梯型、嵌套型、斜接型叁种胶接接头,对各类试件进行拉伸及弯曲性能测试,得到试件的平均失效载荷及拉伸、弯曲强度,并对各类试件的失效形貌进行分析。实验结果表明:不同搭接形式的胶接接头力学性能有很大的差异,斜接型搭接接头的力学性能最好。(2)采用4种不同粗糙程度的砂纸(60钼、220钼、400钼、800钼)打磨及抛光处理接头胶接表面,设置两种典型的接头类型(单搭接接头、斜面搭接接头),研究了砂纸的粗糙程度及打磨方向(与纤维方向平行、与纤维方向垂直、任意方向)对接头拉伸性能的影响。同时,对试件胶接表面轮廓、表面粗糙度、表面接触角及表面能等多个表面参数进行测量。实验结果表明:砂纸沿任意方向均匀打磨时试件的胶接效果最好,剪切强度比单向打磨(沿着纤维方向及垂直于纤维方向)时提高了 10%;对于单搭接试件,220钼砂纸打磨胶接表面时接头拉伸性能最好,剪切强度较60钼砂纸打磨及抛光试件分别提高了 17.62%、22.3 1%。对于斜面搭接试件,400钼砂纸打磨胶接表面时接头拉伸性能最好,拉伸强度较60钼砂纸打磨及抛光试件分别提高了 11%、8.9%。(3)分别采用4个不同的超声处理时间(5 min、20 min、40 min、60 min)和超声功率(200 W、300 W、400 W、500 W)研究水浸超声参数对胶接接头断裂韧性的影响,并采用两种类型的胶黏剂(刚性胶黏剂DP270和韧性胶黏剂Araldite2015)研究超声辅助对不同胶黏剂胶接试件的影响。实验结果表明:水浸超声振动辅助胶接接头固化可以很大程度上提高胶接接头的断裂韧性,且接头的Ⅰ型断裂能随超声时间及功率的变化趋势与胶黏剂类型有关。在最佳的超声辅助条件下,与不加超声辅助的试件相比,胶黏剂DP270和Araldite2015胶接试件的Ⅰ型断裂能(GIC)分别提高了88.6%和46.8%。(本文来源于《天津工业大学》期刊2019-01-20)

王跃,穆志韬,李旭东,郝建滨[2](2017)在《单向拉伸条件下补片参数对复合材料胶接修复结构的影响》一文中研究指出建立含中心半穿透圆孔的损伤金属板修补结构的叁维有限元模型,以应力集中系数(Stress Concentration Factor,SCF)和挠度w作为复合材料胶接修复效果的指标,分析单向拉伸条件下,正方形补片的长度、厚度和铺层方式对修复效果的影响。结果表明:补片长度取孔直径的3.5倍、厚度取孔深度的0.6~0.8倍、铺层方式取0°/90°铺层时,复合材料单面修复含损伤裂纹板的效果较好。根据分析结果制备了实验件,进行了单向静拉伸实验,修补实验件的破坏强度比未修补实验件提高了10.1%。(本文来源于《材料工程》期刊2017年04期)

郑俊[3](2017)在《复材损伤结构胶接修复工艺与评估方法的研究》一文中研究指出复合材料因具备很多优越特性被广泛地应用于航空航天等领域。然而复合材料的修理问题却阻碍了其进一步地广泛应用。这是因为复合材料结构在制造、装配及服役使用与维护过程中可能会产生缺陷或受到损伤。损伤会使复材结构的承载能力受到影响,导致结构的使用寿命缩短。开展复材损伤结构修复技术与性能评估方法的研究,具有重要的理论意义和工程价值。针对此问题,对复材进行胶结修补,探究寻找有效的方法来评估损伤修复性能。论文的主要研究内容和成果有:(1)研究了复合材料层合板损伤识别的相关理论,基于复合材料层合板经典理论为损伤的识别提供力学的本构方程。在力学的本构方程的基础上,提出了固有频率、模态应变和应力集中因子叁种方法来对含损复合材料层合板损伤修复程度进行评估,并进行理论分析和公式推导。(2)采用全新的复合材料前/后处理模块(ACP)在ANSYS workbench有限元的平台上对层合板进行胶结修复结构的建模。由于现实中对复合材料损伤进行修补时需要将损伤部位进行挖除形成简单孔,因此本文以损伤孔的大小来模拟损伤程度。通过提取层合板在不同状况下的模态频率、损伤孔周的模态应变及离损伤孔一定距离的应力分布和应力集中因子等数据进行分析。取得相应的结论:固有频率的方法对损伤修复程度的评估有一定的参考作用;用模态应变进行评估发现,损伤结构经单面胶结贴补的损伤恢复率在17%~68%之间,经双面胶结贴补的损伤恢复率在68%以上;单面修补后层合板结构应力集中因子下降大约20%,双面修补后层合板结构的应力集中因子下降约50%。(3)采用共固化的胶结方式对含损层合板进行胶结贴补修理。根据有限元优化和前人的实验数据,采用湿法铺层的方法制作预浸料补片,利用复合材料修补仪和自制的真空袋来对含损层合板进行单面和双面的胶结修补实验,制作实验所需的几组试样件,以供后续实验测试使用。(4)基于PVDF压电传感器来获取层合板结构的动态电压信息,对电压信号进行滤波降噪和幅频变化等处理,试验研究表明:利用压电信号在不同频率阶段进行修补效果评估有一定的误差,但在低频状况下,利用压电信号能很好的进行评估,发现单面修补的恢复率在60%以上,双面修补的恢复率在90%以上,同时也验证了层合板对低速冲击比较敏感。采用B样条曲线对层合板各阶固有频率下对应的应变模态振型曲线进行拟合,发现含损结构经单面胶结修补后损伤部位的模态应变值能至少恢复45%,经双面胶结修补能至少恢复90%;对层合板结构进行叁点弯曲实验,利用静态应变来进行评估,发现含损层合板结构经单面修补后损伤部位的静态应变至少恢复到原来的50%,经双面修补至少能恢复到原来的88%。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2017-03-01)

牛勇,李旭东,穆志韬,郝建滨[4](2016)在《残余热应力对复合材料双面胶接含裂纹铝合金板修复结构疲劳寿命的影响》一文中研究指出为研究残余热应力对复合材料双面胶接修复损伤金属结构疲劳寿命的影响,利用T300/E51复合材料补片对含中心裂纹的LY12CZ铝合金板进行双面胶接修复,研究了修复结构的疲劳寿命,并通过断口分析反推出了疲劳裂纹的扩展情况;利用Abaqus软件建立了考虑残余热应力的修复结构的叁维有限元模型,分别计算了应力强度因子随裂纹长度的变化关系,并利用二次多项式拟合得到了应力强度因子幅值与裂纹长度的关系式;最后,利用Pairs公式材料常数修正法,对修复结构的疲劳寿命进行了预测。结果表明:在相同的疲劳载荷条件下,裂纹板修复结构的疲劳寿命约为未修复裂纹板的23倍;残余热应力会增加裂纹尖端的应力强度因子;有限元模拟的裂纹板修复结构的疲劳寿命与试验结果吻合较好,相对误差为3.7%。(本文来源于《机械工程材料》期刊2016年09期)

张志升[5](2016)在《复合材料胶接修复结构性能检测方法的研究》一文中研究指出随着航空航天、风力发电、高速列车、船舶和汽车工业等快速发展的需要,使得具有良好性能的复合材料层合板得到了越来越广泛的应用。但是复合材料层合板在制造、运输以及使用过程中难免会产生各种损伤,从而导致复合材料层合板的综合性能下降。因此,对损伤的复合材料层合板进行修补以及对修补后的层合板性能进行检测以达到结构使用的刚度、强度的要求,具有重要的工程应用价值。本文针对此类问题,从航空航天工程的应用背景出发,主要研究复合材料层合板胶接修补工艺技术,并利用压电系统研究复合材料层合板损伤及修复结构性能的检测方法。主要研究内容如下:(1)从理论上对比分析了基于结构固有频率和应变模态的损伤检测方法的优缺点,且以实例模拟分析了复合材料层合板的损伤情况,发现基于固有频率的方法虽然可以检测损伤,但是不能确定损伤的位置,而基于应变模态的方法可以很好的对损伤单元进行定位和定量分析。文中建立了基于应变模态分析方法的有限元模型,给出了相应的数值分析算法,并基于ANSYS系统对层合板不同程度的损伤进行了有限元模拟分析,模拟分析结果验证了该方法的可行性。(2)复合材料层合板胶接修补工艺技术的试验研究。主要研究了复合材料层合板结构胶接修补的工艺过程,并确定该试验合理的修补工艺参数,此部分主要包括叁个环节:1.损伤的预处理;2.胶接修补片的预制作工艺;3.胶接修补工艺。实验制作了用于复合材料层合板胶接结构性能测试的样件。(3)建立了用于复合材料层合板胶接结构性能测试的压电检测系统。通过该系统对复合材料层合板的完好状态、不同程度损伤状态和不同程度修复状态等进行检测,对比分析结构的损伤和修复性能。首先根据理论分析建立试验平台;然后通过PVDF压电驱动器激振层合板,并通过PVDF压电传感器采集压电动态应变信号。通过MATLAB软件对时域的压电动态应变信号进行处理,得到幅频曲线再找出试验板的动态应变信号下的各阶固有频率及其对应的幅值,再根据得到的数据进行叁次样条插值从而得到试验板各阶固有频率下对应的应变模态振型图;最后通过对比完好板、损伤板、修复板的应变模态振型图来评价修补结构的性能,并与有限元模拟结果进行比较验证了该检测方法的可行性,为以后的复合材料修补和检测评估提供理论与技术依据。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2016-06-01)

穆志韬,牛勇,李旭东,周立建[6](2015)在《复合环境下金属损伤复合材料胶接修复结构疲劳寿命试验研究》一文中研究指出复合材料胶接修复技术在飞机金属损伤结构上得到了广泛应用,但修复结构在飞机服役期内仍受多种环境条件的作用。为研究多种环境因素对修复结构的影响,利用碳/环氧复合材料补片,对含穿透性裂纹的LY12-CZ铝合金板进行了双面胶接修复,采用试验的方法研究了这种修复方法的合理性,并通过t检验法,考核了复合环境条件对修复结构疲劳寿命的影响。(本文来源于《玻璃钢/复合材料》期刊2015年12期)

邱求元,范海蓉,林振能[7](2015)在《损伤单曲层压壳胶接修复结构力学性能测试与分析》一文中研究指出实际工程结构中存在大量的大曲率的曲面复合材料结构,因其特殊的外形和气动性要求,其复合材料补片胶接修理参数不能简单等同于平面复合材料结构。针对尺寸(长度L×曲率半径R×圆心角θ)为300mm×50mm×π/3rad、中心位置含20mm穿透型孔洞损伤的单曲层压壳结构,采用两种不同类型补片进行胶接修复试验,并对其力学性能进行测试与分析。结果表明:损伤孔的存在极大地降低了层压壳结构失效载荷、强度及模量,其损失率高达61%以上,而经胶接修复后其失效载荷、强度及模量可以得到明显改善,甚至恢复到完好程度;同时,采用楔形补片进行修复对改善修复结构中补片和损伤母板局部应力状态是十分有利的。(本文来源于《玻璃钢/复合材料》期刊2015年04期)

邱求元,范海蓉,王跃然[8](2013)在《复合材料补片快速胶接修复受损复合材料层压板试验研究》一文中研究指出采用复合材料补片胶接修复技术对含孔损伤复合材料层压板进行单面胶接修复。在修复过程中,重点考察了补片材料、补片设计及固化制度等因素对修复效果的影响。试验结果表明:经单面修复后,修复结构的静态力学性能得到了显着改善,最高恢复率为66.69%,而其刚度几乎不发生改变;同时,其修复温度低(66℃)、耗时短(固化时间1h),易于实现快速抢修。(本文来源于《玻璃钢/复合材料》期刊2013年Z2期)

芦永红,孔祥峰,徐海波[9](2012)在《胶接修复5083铝合金的耐点蚀性能评价》一文中研究指出本实验采用进口5083铝合金板材,先进行阳极氧化和封孔处理,得到一层致密的氧化膜,然后人造1~5孔缺陷,在海水中和一定电位下进行阳极溶解,控制时间得到一定深度的腐蚀孔,最后采用胶接修复技术进行蚀孔修复。通过交流阻抗和极化曲线技术,以及浸泡实验,评价不同蚀孔面积试样在胶接修复前后的耐蚀性能。(本文来源于《中国腐蚀电化学及测试方法专业委员会2012学术年会论文集》期刊2012-07-14)

代永朝,郑立胜,陈宜参[10](2011)在《基于微波固化技术的快速胶接修复机的研制》一文中研究指出根据微波快速固化、均匀制热的机理,研制开发了全新的微波快速胶接修复机,并进行了性能测试。测试结果证明,该技术能很好地满足飞机等装备一般结构件的胶接修复要求。(本文来源于《机电产品开发与创新》期刊2011年04期)

胶接修复论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

建立含中心半穿透圆孔的损伤金属板修补结构的叁维有限元模型,以应力集中系数(Stress Concentration Factor,SCF)和挠度w作为复合材料胶接修复效果的指标,分析单向拉伸条件下,正方形补片的长度、厚度和铺层方式对修复效果的影响。结果表明:补片长度取孔直径的3.5倍、厚度取孔深度的0.6~0.8倍、铺层方式取0°/90°铺层时,复合材料单面修复含损伤裂纹板的效果较好。根据分析结果制备了实验件,进行了单向静拉伸实验,修补实验件的破坏强度比未修补实验件提高了10.1%。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

胶接修复论文参考文献

[1].杨冠侠.复合材料胶接修复增强技术及其力学性能研究[D].天津工业大学.2019

[2].王跃,穆志韬,李旭东,郝建滨.单向拉伸条件下补片参数对复合材料胶接修复结构的影响[J].材料工程.2017

[3].郑俊.复材损伤结构胶接修复工艺与评估方法的研究[D].南京航空航天大学.2017

[4].牛勇,李旭东,穆志韬,郝建滨.残余热应力对复合材料双面胶接含裂纹铝合金板修复结构疲劳寿命的影响[J].机械工程材料.2016

[5].张志升.复合材料胶接修复结构性能检测方法的研究[D].南京航空航天大学.2016

[6].穆志韬,牛勇,李旭东,周立建.复合环境下金属损伤复合材料胶接修复结构疲劳寿命试验研究[J].玻璃钢/复合材料.2015

[7].邱求元,范海蓉,林振能.损伤单曲层压壳胶接修复结构力学性能测试与分析[J].玻璃钢/复合材料.2015

[8].邱求元,范海蓉,王跃然.复合材料补片快速胶接修复受损复合材料层压板试验研究[J].玻璃钢/复合材料.2013

[9].芦永红,孔祥峰,徐海波.胶接修复5083铝合金的耐点蚀性能评价[C].中国腐蚀电化学及测试方法专业委员会2012学术年会论文集.2012

[10].代永朝,郑立胜,陈宜参.基于微波固化技术的快速胶接修复机的研制[J].机电产品开发与创新.2011

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