撞击载荷下结构胶结接头的有限元模拟

摘要

粘接作为一种装配技术在诸如汽车、航空以及建筑等领域的应用越来越广泛.由于结构胶黏剂可以用于粘接不同性质的材料例如钢铁、铝材和复合材料,因此粘接技术在满足轻质化的要求中起到重要的作用.汽车制造商需要了解胶黏剂的机械性质,才能使用有限元(FE)分析的方法预测粘结构件在碰撞验证实验中的应力和变形情况.从这个角度来看,胶黏剂制造商必须提供用于表征在碰撞载荷情况下胶黏剂性能的方法和参数.本研究的重点在于应用工业上使用的简单模型和参数进行碰撞载荷情况下结构胶黏剂的有限元模拟.该研究是基于Abaqus程序中的Cohesive-Zone(CZ)方法.原材料的参数是通过准静态和动态载荷下得到的.这个方法通过了工业标准检查程序的验证.本研究中使用的胶黏剂为热固性耐冲击SikaPower(R)-498型胶黏剂.