嵌块长度对胶接接头应力分布影响的数值分析

利用弹塑性有限元方法研究了钢嵌块长度对单搭接接头应力分布的影响,结果表明,采用钢嵌块形成混合连接接头后,接头上的应力流线分布发生了变化,钢嵌块中存在的压缩轴向应力和负值剥离应力有利于提高接头的承载能力;嵌块长度的增加使胶层和被粘物中界面处的峰值应力显著增大,而嵌块中的应力变化不大,嵌块长度超过4mm后,胶层中的应力峰值急剧上升;在需用嵌块增强胶接接头时应注意采用适宜的嵌块长度.     

斜削对折曲胶接接头的应力分布影响

采用弹塑性有限元法,研究了被粘物自由端外侧、内侧斜削角度对铝合金单搭接折曲接头中应力分布的影响。结果表明:被粘物自由端经外斜削处理后,胶层中间段的各应力分布无明显变化;外斜削角度越大,剥离应力峰值越高;被粘物自由端经内斜削处理后,内斜削角度越小,胶层端部的轴向应力峰值、剪切应力峰值越小,但剥离应力峰值越大。综合考虑胶层中部的应力分布情况,选择内斜削角度为5°时较适宜。     

折曲长度对胶接接头应力分布影响的数值分析

运用有限元法研究了折曲长度对胶接接头应力分布的影响,结果表明,采用折曲的搭接方式能改善接头的应力分布,提高接头的承载能力;在一定范围内折曲长度增大,应力流线发生改变;接头应力分布越均匀;折曲长度取20mm时,接头界面以及胶层应力的分布较为理想.     

含镶嵌块单搭接接头应力分布的数值分析

利用有限元方法研究了金属镶嵌对单搭接接头应力分布的影响。结果表明,采用镶嵌块组成混合连接接头,改变了接头的应力流线分布,镶嵌块承载,降低了搭接区中部胶层中的应力;同时使被粘物中部的应力增大,提高了接头搭接区中部的承载能力;在重要部件或承载较大等情况下使用胶接接头,建议采用金属镶嵌方式对接头增强,具有更强的承载能力和可靠性,有重要的实用价值。     

金属胶接接头残余应力计算及数值分析

利用Baker模型和弹塑性有限元方法研究了胶接接头搭接区残余应力的分布.结果表明,因胶粘荆的线膨胀系数比被粘物高得多,胶层固化时被粘物阻碍了胶层的收缩,故胶层中为残余拉伸应力,被粘物中为残余压缩应力,胶层中的残余应力远大于被粘物中的残余应力.利用Baker模型和有限元计算远离自由端的胶层中的残余应力,两者吻合.被粘物中的残余应力呈中心对称,等效应力经多项式拟合后呈抛物线分布.