膠接
關注創建者：越寶寶?? 創建時間：2020-04-08
膠接的實例教程
授課方式
主題授課＋案例分析＋互動交流
培訓對象
現任管理者(ex：經理、課長、主任Chief ~ 等)
技術骨干人員
企業內儲備或具發展潛力者
課程基本模塊
講課大綱見下表：
第一天
1 復合材料連接概論
1.1 復合材料連接設計的必要性和重要性
1.2 復合材料與金屬的性能比較
1.3 復合材料連接方法及其選擇
1.4 復合材料連接破壞定義和連接效率
2 膠接
2.1 膠接連接概述
2.2 膠粘劑和膠接試件制備
2.3 膠接連接設計基礎
包括膠接連接的類型、載荷模式、載荷模式和影響因素等。
2.4 典型膠接連接構型的應力特性
包括膠層剪應力、剝離應力、熱應力的應力特性
2.5 膠接連接基本構型的靜強度設計方法
包括單搭接、雙搭接、階梯形搭接連接和斜面連接。
2.6 復雜面內膠接連接介紹
包括波浪形搭接連接、榫-槽連接等
2.7 Pi形連接
Pi形連接的特點、構成、破壞模式、試驗和分析方法
2.8 T形連接
T形連接特點、構成、破壞模式、試驗和分析方法
2.9 膠接結構耐久性設計
2.10 膠接連接設計原則
第二天 3 機械連接
3.1 機械連接概述
3.2 機械連接設計基礎
介紹機械連接載荷和破壞模式、機械連接形式及其選擇、連接區的鋪層設計等。
3.3 主承力連接區設計
介紹主承力連接區設計的步驟和原則。
3.4 機械連接靜力分析
介紹機械連接靜力分析的步驟、釘載分配分析及理論分析方法。
3.5 螺栓連接強度
講解連接強度校核。
3.6 釘載分配有限元分析結果
3.7 鉚接
介紹無鉚釘（clinch）鉚接、自沖鉚接(SPR)和金屬-聚合物混合結構沖壓連接
3.8 機械連接疲勞
簡單介紹機械連接疲勞的特點及影響參數。
3.9 緊固件
介紹緊固件的選用、盲緊固件和環槽鉚釘等。
展開 車身保持工藝首要包含：焊接、鉚接、螺栓保持、膠接、套合（又稱壓合工藝）等等。其中以焊接工藝為主，其他保持工藝為輔。
1. 焊接：其根基道理是以加熱、高溫的體式將金屬融化，然后經由高壓的體式或形成熔池的體式將金屬材料接合在一路。焊接憑據工藝道理又能夠分為點焊、MAG焊、MIG焊、激光焊、單邊焊等等，以點焊應用最多，其首要用于鋼材和鋼材的保持或是鋁材和鋁材直接的保持。
2. 鉚接：首要是填補焊接的不足，因為焊接一樣只能保持溝通的兩種金屬，但鉚接能夠保持兩種分歧材料的金屬，好比鋼和鋁。鉚接又分為有釘沖鉚和無釘沖鉚。像如今好多車型為了輕量化用到鋁材，但又不是全鋁車身，在鋼材和鋁材需要進行保持時用到的就往往是沖鉚工藝。
3. 螺栓保持：車身上多處沖壓零件涉及螺栓保持，首要是用螺栓穿過被聯絡的兩機件通孔，然后套上墊圈，擰緊螺母進行保持。這是一種非常穩定的冷保持體式，而且便于零件拆卸修理。
4. 膠接：涂膠工藝是一種在車身上普遍應用的工藝，然則卻很少為人所知。它首要是行使膠粘劑在保持面上發生的機械連系力、物理吸附力和化學鍵合力而使兩個膠接件聯接起來的工藝方式。膠接不光適用于同種材料，也適用于異種材料。在平日情形下，膠接接頭具有精巧的密封性、電絕緣性和耐侵蝕性。
5. 套合工藝: 往往運用于車門、動員機罩和行李箱蓋等外外觀覆蓋件，其長處是用表里板套合的體式能夠避免焊接造成的焊點和焊縫的不美觀。
那么，運用這些保持工藝，零星的沖壓件是怎么一步一步保持成為一個完整的白車身的呢，首先我們看一下一個汽車白車身的組成，大體能夠分為下部底板、側圍、頂蓋、車門、動員機罩和行李箱蓋這幾個部門。
展開 膠粘劑剪切沖擊強度的測定
剪切沖擊強度是指試樣承受一定速度的剪切沖擊載荷而破壞時，單位膠接面積所消耗的功，其單位用J/m2表示。膠粘劑剪切沖擊強度按GB/T6328-1986標準進行測定。
1.原理
由2個試塊膠接構成的試樣，使膠接面承受一定速度的剪切沖擊載荷，測定試樣破壞時所消耗的功，以單位膠接面積承受的剪切沖擊破壞力計算剪切沖擊強度。
試塊——具有規定的形狀、尺寸、精度的塊狀被粘物。
試樣——將上下兩試塊，通過一定的工藝條件膠接制成的備測件。
受擊高度——擺錘刀刃打以上試塊時，刀刃到下試塊上表面的距離，用H表示，見下圖所示。
2.儀器設備
1)試驗機。膠粘劑剪切沖擊試驗機應采用擺錘式沖擊試驗機。其擺錘的速度為3.35m/s。試樣的破壞功應選在試驗機度盤容量的(15～85)%范圍內。
2)夾具。所用夾具應能保證試樣的受擊高度在(0.8～1.0)mm范圍內，并使試樣的受擊面及下試塊的上表面與擺錘刀刃保持平行。
3)量具。所用量具的最小分度值為0.05 mm。
3.試塊及試樣制備
1)試塊
①試塊材質。試塊可采用鋼、鋁、銅及其合金等金屬材料和木材、塑料等非金屬材料制作。但木材試塊，需用容積密度大于0.55 g/cm3的白樺木或與此相當的直木紋樹種。上下試塊的容積密度應大致相同。有節疤、斑點、腐朽和顏色異常等的木材，不能用來加工試塊。木材的含水率保持在(12～15)%(以全干質量為基準)。
②試塊尺寸。上試塊尺寸為：長度(25±0.5)mm，寬度(25±0.5)mm，厚度(10±0.5)mm;下試塊尺寸為：長度(45±0.5)mm，寬度(25±0.5)mm，厚度(25±0.5)mm。
③非金屬試塊在加工時，應注意不要因過熱而損傷試塊。
展開 膠粘劑固化反應是通過化學反應(聚合、交聯)獲得并提高膠接強度等性能的過程，固化是獲得良好粘接性能的關鍵過程，只有完全固化，強度才會最大。固化分為初固化、基本固化和后固化。
1、初固化
在一定溫度條件下，經過一段時間達到一定的強度，表面已硬化、不發粘，但固化并未結束。
2、基本固化
再經過一段時間，反應基團大部分參加反應，達到一定的交聯程度。
3、后固化
為了改善粘接性能或因工藝過程的需要而對基本固化后的粘接物進行的處理，一般是在一定的溫度下，保持一段時間，能夠補充固化，進一步提高固化程度，并可有效地消除內應力，提高粘接強度。
為了獲得固化良好的膠層，固化過程必須在適當的條件下進行。
膠粘劑的固化工藝對膠接質量有很重要的影響，在固化中有三個基本工藝參數：溫度、壓力和時間。這三個參數對膠粘劑的固化影響是非常大的。
影響膠粘劑固化的三大因素
1、固化溫度
固化溫度是膠粘劑固化時的重要參數之一，若固化溫度過高，則容易引起膠液流失或使膠層脆化，導致膠接強度下降.，若固化溫度過低，基體的分子鏈運動困難，則會使膠層的交聯密度過低，固化反應無法完成，因此，在固化過程中，必須嚴格控制固化溫度，每種膠粘劑都有特定的固化溫度。
2、固化壓力
固化壓力是指在固化過程中施加一定壓力，有利于膠層與被粘物膠接得好，保證質量，由于膠種不一樣，施加的壓力也不同，一般分下列三種情況：接觸壓力就是由被粘物自身重量所產生的壓力進行固化，不必另外再施加壓力，如環氧樹脂膠、a一氰基丙烯酸酯膠、第二代丙烯酸酯膠、不飽和聚酯膠和聚氨酯膠等等。
展開 玻璃鋼在船體裝配中一般采用膠接和機械連接并用，既利用膠接的優越性，又保證了接頭的足夠強度和可靠性。連接的步驟是先膠接后機械連接，常見應用于船舶工業中玻璃鋼粘接。
在船體金屬結構中應用
船舶的船體金屬結構中，大量使用了如碳鋼高強度鋼、優質碳素結構鋼合金結構鋼、鑄鋼、鑄鐵以及鋁合金、鎂鋁合金、鈦合金等金屬合金材料。這些金屬主體結構，一般采用焊接方式進行連接，但是為了降低應力集中，提高不同金屬材料耐化學腐蝕性，可采用膠接方式進行連接。如雙組分丙烯酸、雙組分環氧等。
潛艇消聲瓦安裝中的應用
消聲瓦是隨現代吸聲材料的發展而逐漸成熟起來的一種新型潛艇隱身裝備。消聲瓦技術作為一種有效的抑制噪聲振動、降低本艇聲目標強度、提高潛艇隱蔽性的手段，已被世界各海軍強國廣泛采用。消聲瓦一般是由合成橡膠等高分子聚合物組成，如丁苯橡膠材料、聚氨酯纖維材料及聚硫橡膠，各國核潛艇以及其它潛艇均出現大面積消聲瓦脫落現象。這種膠黏劑需要具有粘接、強度高、抗沖擊、耐久性好、耐鹽霧、耐海水、耐振動甚至需要具有一定的阻尼降噪性能。改性硅烷、有機橡膠等。
二、膠黏劑在船舶舾裝系統中的應用
在船艙泡沫材料中的應用
船舶艙室的夾層結構一般使用蜂窩結構和泡沫材料填充，如聚氨酯泡沫塑料、酚醛泡沫塑料等，蜂窩結構和泡沫材料的使用一方面可以增強艙室的機械性能，如減輕結構重量，提高了結構強度，另一方面泡沫材料具有良好的隔熱、隔音、抗沖擊性，并簡便施工工藝。通常在選擇膠黏劑時除了強度以外，還需要考慮使用溫度、煙霧條件及其與芯材和面板材料的兼容性。
展開 
膠接的最新內容
然后就查詢了一些關于膠粘過程的論文，其中“車身制造用鋁合金-鋼膠接接頭固化變形及固化失效機理研究-朱曉搏”寫的比較詳細，指出膠粘過程大致階段如下，詳細內容請參考原文。
? 第一階段：從開始加熱起始直至溫度升高到膠層的凝膠點結束。在這一階段中，膠層為粘流態，表現為高粘度的流體。
? 第二階段從膠粘劑凝膠開始，經歷整個保溫階段至溫度下降到玻璃化溫度為止。整個階段，膠層處于高彈態。
其中一種方案是用膠接接頭替代機械連接件（如緊固件、鉚釘等）。膠接接頭的主要優點是與機械連接件相比重量更輕。然而，使用膠接接頭也帶來了新的困難，無論是在生產、測試還是飛機結構建模方面。準確測試膠粘劑的力學性能，特別是剪切模量，對于飛機結構的有效設計至關重要。
在膠粘劑性能機械測試中出現的問題可分為宏觀與微觀兩類。
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補片與母體間采用cohesive膠接，模型中復合材料采用hashin失效準則，金屬采用ductile失效！
（glare板）
已實現層合板斷裂，且已解決網格畸變問題，層間內插cohesive單元，補片與母體間采用cohesive膠接，模型采用hashin失效準則
內附有cae，inp，Vumat 子程序
可贈送快速建模插件!
可贈送收集的纖維復合材料相關學習資料，特別適合初學者！
已實現層合板斷裂，且已解決網格畸變問題，層間內插cohesive單元，補片與母體間采用cohesive膠接，模型采用puck失效準則；內附有cae，inp文件，不包含vumat子程序，僅做建模學習使用，適合初學者! 自做模型
已實現層合板斷裂，且已解決網格畸變問題，層間內插cohesive單元，補片與母體間采用cohesive膠接，模型采用puck失效準則；內附有cae，inp，puck Vumat 子程序；可贈送快速建模插件! 自做模型！
對于復合材料膠接結構，基于損傷演化模型研究了單搭接螺栓復合材料過盈配合接頭的承載行為，數值模型很好地捕捉了復材膠接平面微觀形態中的纖維斷裂和基體裂紋，表明漸進損傷模型在應用中具有較好精確性。
復合材料在服役過程中有可能經受外物沖擊而產生可見或不可見損傷。利用漸進損傷模型對復合材料層合板的沖擊損傷傳播過程進行模擬，可以發現在整個加載過程中，不同損傷模式在層間的非均勻傳播特征。
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Abaqus纖維復合材料雙面貼補修復拉伸試驗，已實現層合板斷裂，且已解決網格畸變問題，層間內插cohesive單元，補片與母體間采用cohesive膠接，模型采用puck失效準則
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Abaqus纖維復合材料單面貼補修復拉伸試驗，已實現層合板斷裂，且已解決網格畸變問題，層間內插cohesive單元，補片與母體間采用cohesive膠接，模型采用puck失效準則
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內附有inp，puck
LS-DYNA 提供了多種適用于汽車工業的連接建模方式，包括點焊、螺栓連接、膠接及各種接觸定義，能夠真實模擬車身零部件之間的連接行為及其在碰撞過程中的力學響應。本次演講將圍繞 LS-DYNA 在汽車行業中的連接技術應用展開，介紹常見連接方法的建模流程與關鍵參數設置，并闡述試驗確認及驗證的過程。
