搭接长度对钛合金-芳纶纤维复合材料单搭接接头胶接性能的影响

采用钛合金与芳纶纤维复合材料制备不同搭接长度的单搭接接头。利用数字图像相关技术（DIC）、万能试验机等表征方法，对接头拉伸应变与极限载荷进行表征，研究了搭接长度对异质材料单搭接接头胶接性能与破坏模式的变化规律。结果表明，随着搭接长度的增加，单搭接接头极限载荷提升，胶接强度降低，高搭接长度接头出现渐进损伤；偏心弯矩引起的接头偏移减少，搭接部位纵向应变区域面积占比降低；芳纶纤维复合材料层间破坏模式增多，钛合金?胶层界面破坏模式减少，剥离复合材料层数增加。     

钛合金‑芳纶纤维复合材料单搭接胶接接头渐进破坏分析

采用芳纶纤维复合材料与钛合金制备单搭接胶接连接实验件。利用万能实验机、DIC、应变采集系统等手段，对胶接接头的极限载荷、应变场、应变分布和破坏模式进行表征，分析了拉伸载荷下胶接接头的应变分布规律和复合材料层合板刚度折减规律，探究了异质材料单搭接胶接接头的破坏过程。结果表明，胶接接头破坏模式为搭接接头两端胶层界面破坏，中间部位复合材料层间破坏。接头破坏过程为渐进破坏，受载时复合材料端头产生较大的剪切应变，裂纹在此处萌生，并不断向钛合金端头扩展，扩展部位复合材料层合板刚度不断折减，直到搭接面积过小胶层突然发生界面破坏。     

胶厚对钛合金-复合材料接头胶接性能的影响

采用钛合金与芳纶纤维复合材料制备了不同胶层厚度的单搭接接头。利用DIC与万能试验机对接头进行了拉伸-剪切性能测试,研究了不同胶层厚度异质材料的接头胶接性能、应变场与破坏模式的变化规律,分析了在拉伸载荷下,不同胶层厚度接头的失效特点。结果表明,当胶层厚度由0. 2 mm增加至1. 2 mm时,接头极限载荷由6. 13k N降低至5. 89 k N,损伤后剩余强度降低,薄胶层接头出现渐进失效;复合材料端头高剥离与拉伸应变区域面积增加,厚胶层与被胶接件一同变形,导致接头提前失效;钛合金-胶层界面破坏模式增多,芳纶纤维复合材料层间破坏模式减少;接头在发生复合材料层间破坏后,仍能够保持较高的剩余强度,当钛合金-胶层界面遭到破坏后,易整体失效。