| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 目录 | 第7-11页 |
| TABLE OF CONTENTS | 第11-15页 |
| 图目录 | 第15-19页 |
| 表目录 | 第19-20页 |
| 主要符号表 | 第20-22页 |
| 1 绪论 | 第22-42页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第22-23页 |
| 1.2 胶接结构力学性能及其环境耐久性国内外研究概况 | 第23-38页 |
| 1.2.1 胶接接头设计和工艺参数对接头力学性能的影响 | 第23-25页 |
| 1.2.2 胶粘剂环境老化行为研究 | 第25-28页 |
| 1.2.2.1 吸收环境水分 | 第25-27页 |
| 1.2.2.2 热膨胀和吸湿膨胀 | 第27页 |
| 1.2.2.3 力学性能加速老化研究 | 第27-28页 |
| 1.2.3 胶接接头环境耐久性研究 | 第28-36页 |
| 1.2.3.1 环境温度 | 第29页 |
| 1.2.3.2 高湿和腐蚀环境 | 第29-30页 |
| 1.2.3.3 表面处理工艺 | 第30-31页 |
| 1.2.3.4 老化时间 | 第31-32页 |
| 1.2.3.5 破坏进展监测 | 第32-33页 |
| 1.2.3.6 接头环境退化行为建模仿真 | 第33-36页 |
| 1.2.4 胶接接头拉伸破坏过程建模研究 | 第36-38页 |
| 1.3 本文研究内容与章节安排 | 第38-42页 |
| 2 考虑汽车服役工况的极限温度环境下胶接接头加速退化试验研究 | 第42-65页 |
| 2.1 引言 | 第42-43页 |
| 2.2 试验方案设计 | 第43-46页 |
| 2.2.1 试验设计法 | 第43页 |
| 2.2.2 试验材料选择 | 第43-44页 |
| 2.2.3 单搭接接头制备工艺 | 第44-45页 |
| 2.2.4 极限温度加速退化环境的实验室模拟 | 第45页 |
| 2.2.5 准静态拉伸加载试验 | 第45-46页 |
| 2.3 试验结果与分析 | 第46-63页 |
| 2.3.1 准静态加载试验结果与讨论 | 第46-49页 |
| 2.3.2 不同温度老化环境下试验力-位移曲线对比 | 第49-53页 |
| 2.3.3 基于响应面法的影响因素分析 | 第53-57页 |
| 2.3.3.1 响应面法基本理论 | 第53-55页 |
| 2.3.3.2 极限温度环境退化后接头力学性能影响因素分析 | 第55-57页 |
| 2.3.4 胶接接头破坏表面失效样貌研究 | 第57-63页 |
| 2.3.4.1 宏观目测观测法 | 第57-60页 |
| 2.3.4.2 扫描式电子显微镜微观样貌分析 | 第60-63页 |
| 2.4 本章小结 | 第63-65页 |
| 3 基于内聚力模型的胶接接头循环温度场下的强度退化预测 | 第65-90页 |
| 3.1 引言 | 第65-66页 |
| 3.2 试验方案设计 | 第66-68页 |
| 3.2.1 试验材料选择 | 第66-67页 |
| 3.2.2 循环温度加速老化环境的实验室模拟 | 第67-68页 |
| 3.3 基于内聚力模型的单搭接接头建模 | 第68-73页 |
| 3.3.1 内聚力模型 | 第68-72页 |
| 3.3.1.1 初始刚度 | 第68-69页 |
| 3.3.1.2 破坏初始 | 第69-70页 |
| 3.3.1.3 破坏进展 | 第70-71页 |
| 3.3.1.4 胶层内聚力参数校准 | 第71-72页 |
| 3.3.2 单搭接接头拉伸破坏过程二维有限元建模 | 第72-73页 |
| 3.4 循环温度场下单搭接接头强度退化预测 | 第73-89页 |
| 3.4.1 接头破坏过程有限元仿真和模型验证 | 第73-77页 |
| 3.4.2 引入退化参数的接头强度预测 | 第77-80页 |
| 3.4.3 胶层应力状态分析 | 第80-83页 |
| 3.4.4 基于响应面法的影响因素分析 | 第83-86页 |
| 3.4.5 胶层失效表面微观样貌分析 | 第86-89页 |
| 3.5 本章小结 | 第89-90页 |
| 4 长期湿-热-力耦合场下的胶层老化行为理论建模和数值模拟 | 第90-119页 |
| 4.1 引言 | 第90-91页 |
| 4.2 试验方案设计 | 第91-95页 |
| 4.2.1 试件制作方法 | 第91-93页 |
| 4.2.1.1 胶粘剂试件 | 第91-92页 |
| 4.2.1.2 单搭接接头试件 | 第92-93页 |
| 4.2.2 湿-热-力耦合老化环境的实验室模拟 | 第93-95页 |
| 4.2.2.1 胶粘剂试件 | 第93-94页 |
| 4.2.2.2 单搭接接头试件 | 第94-95页 |
| 4.3 胶粘剂老化特性建模与参数测定 | 第95-103页 |
| 4.3.1 胶粘剂老化特性建模 | 第95-101页 |
| 4.3.1.1 水分吸收 | 第95-98页 |
| 4.3.1.2 蠕变 | 第98页 |
| 4.3.1.3 热膨胀 | 第98-100页 |
| 4.3.1.4 吸湿膨胀 | 第100页 |
| 4.3.1.5 应力-应变曲线 | 第100-101页 |
| 4.3.2 胶粘剂老化参数的试验测定 | 第101-103页 |
| 4.4 长期湿-热-力耦合场下的单搭接接头退化行为有限元建模 | 第103-117页 |
| 4.4.1 网格划分与边界条件 | 第103-104页 |
| 4.4.2 依赖于应力场的水分扩散 | 第104-106页 |
| 4.4.3 依赖于吸湿量的杨氏模量 | 第106-107页 |
| 4.4.4 热膨胀与吸湿膨胀 | 第107-108页 |
| 4.4.5 依赖于吸湿量的时间硬化蠕变 | 第108-109页 |
| 4.4.6 接头环境退化模型概念框架 | 第109页 |
| 4.4.7 接头退化过程有限元仿真结果分析 | 第109-117页 |
| 4.4.7.1 胶层水分扩散 | 第110-112页 |
| 4.4.7.2 胶层应力分布 | 第112-116页 |
| 4.4.7.3 胶层蠕变行为 | 第116-117页 |
| 4.5 本章小结 | 第117-119页 |
| 5 胶接接头长期湿-热-力耦合场下的强度退化预测 | 第119-138页 |
| 5.1 引言 | 第119-120页 |
| 5.2 试验方案设计 | 第120-121页 |
| 5.2.1 胶粘剂试件的老化特性试验 | 第120页 |
| 5.2.2 胶接接头试件的退化特性试验 | 第120-121页 |
| 5.2.3 准静态拉伸破坏试验 | 第121页 |
| 5.3 长期湿-热-力耦合场下的单搭接接头强度退化预测有限元建模 | 第121-128页 |
| 5.3.1 网格划分与边界条件 | 第122-123页 |
| 5.3.2 胶层老化行为内聚力建模 | 第123-125页 |
| 5.3.3 胶层退化的内聚力参数 | 第125页 |
| 5.3.4 胶层累积老化数据的导入 | 第125-128页 |
| 5.3.5 接头残余强度预测模型概念框架 | 第128页 |
| 5.4 长期湿-热-力耦合场下的接头强度退化预测有限元仿真结果分析 | 第128-137页 |
| 5.4.1 接头强度退化 | 第128-131页 |
| 5.4.2 胶层应力和破坏分布 | 第131-133页 |
| 5.4.3 环境老化后胶层应力和破坏进展过程 | 第133-135页 |
| 5.4.4 未老化胶层应力和破坏进展过程 | 第135-137页 |
| 5.5 本章小结 | 第137-138页 |
| 6 结论与展望 | 第138-142页 |
| 6.1 结论 | 第138-140页 |
| 6.2 创新点摘要 | 第140-141页 |
| 6.3 本文不足之处与研究展望 | 第141-142页 |
| 参考文献 | 第142-151页 |
| 附录A 响应面法的MATLAB~(?)语言程序实现 | 第151-153页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第153-155页 |
| 致谢 | 第155-156页 |
| 作者简介 | 第156页 |
