橡胶硬度及尺寸对拉压垫结构粘接强度影响的有限元分析

摘要

拉压垫是一种采用橡胶和铝板粘接的对接接头，其作为一种加载装置在飞机结构强度试验中得到了广泛应用.为了研究橡胶硬度及尺寸对拉压垫结构强度及粘接强度的影响,本文建立了拉压垫粘接结构的有限元模型,利用二阶修正M-R模型表征橡胶的本构关系,并加入Cohesive单元对胶层进行模拟,数值模拟了拉压垫结构传递拉载的过程,以及胶层应力变化.通过分析有限元结果发现,拉压垫胶层为整个结构的薄弱部位,橡胶的硬度及尺寸能明显影响拉压垫结构强度及粘贴强度,当采用邵氏A硬度40°、厚度为20mm、并圆角化(R=10mm)的橡胶时,拉压垫损伤出现最晚,承载能力最大.