湿热环境对胶接接头冲击性能的影响

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本论文主要采用实验的方法,以金属对接接头(夏比试样)和单搭接接头为主要研究对象,以提高金属胶接结构的使用可靠性和冲击性能为目标,在模拟了热冲击时间对单搭接接头热应力影响的基础上,研究了湿热环境对夏比试样和单搭接试样冲击性能的影响,采用傅里叶变换红外光谱和扫描电镜分析了其失效机理。主要工作和结论如下:  1)胶接接头冲击性能的变化与胶层的吸湿特性存在一定的关系,随着浸泡时间的延长,胶接接头的冲击性能随之下降。  2)介质的种类和属性是影响胶接接头冲击性能的重要因素之一,由胶接接头经不同介质浸泡后冲击性能的下降幅度分析可知,胶接试样在不同介质中的耐久性顺序为:H2O>NaCl>NaOH。  3)环境温度是影响胶接接头冲击性能的另一个重要因素。在中性介质中,环氧胶接接头的冲击性能随着温度的升高而降低。而在 NaOH溶液中,随着温度升高,胶接接头的冲击性能在开始阶段增加,其后随着温度的增加和浸泡时间的延长,冲击性能不断地下降。  4)对经湿热处理后的试样进行了红外光谱和电镜扫描分析,结果表明:试样在中性介质中主要发生物理变化,而在 NaOH溶液中化学变化占主导地位。环氧胶粘剂中的环氧基与水发生化学反应,使分子断键而降解。OH-和Cl-是水解反应的催化剂,导致胶接接头性能快速下降。  5)对对接接头和单搭接接头进行了力学性能对比分析。发现单搭接试样所测得冲击功比夏比试样的大,但是由于弯矩作用使得接头存在应力集中,冲击性能下降幅度大。
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