单搭接接头胶层中的温度应变研究

通过应变仪测定了由钢制单搭接胶接接头上的胶层于室温下固化时产生的收缩应变和固化结束后因环境温度波动所引起的纵横向应变．结果表明，在试验条件下，最初12h时间内测得搭接部胶层内的纵横向应变为收缩应变，随后在大约3℃的环境温差作用下呈以24h为周期的变化，纵向应变高于横向应变．对结构钢一胶层界面上的内应力形成过程作了初步分析，指出胶层中存在的交变应力可能是导致老化和金属一胶层界面结合的早期破坏的主要原因之一．     

环氧胶粘涂层中温度应力的有限元分析

用有限元分析了板上堆覆胶层固化后内应力的分布，着重研究了板上堆覆胶层固化完成后环境温度发生变化时，平行于环氧树脂基体界面的胶层中不同深度处纵、横向应力的变化情况及胶层宽度对胶层应力分布的影响，还研究了同一深度胶层的应力分布。有限元分析结果与实测计算结果吻合：紧邻树脂基体-金属界面处的内应力最大。     

聚合物SU-8光刻胶超声时效实验研究

利用超声时效技术减小聚合物SU-8光刻胶的内应力,讨论了其机理.以基片曲率法为基础,建立了轮廓法测量SU-8胶层内应力的计算模型.实验研究了超声时效技术在减小聚合物SU-8胶层内应力方面的作用.对比分析了超声时效实验前、后SU-8胶层的内应力值.实验结果显示,在超声时效10min时,聚合物SU-8胶内应力减小2MPa,消除率约为23.17%.这表明,在合适的实验参数下利用超声时效技术可以有效减小聚合物SU-8胶内应力.     

改善混凝土物理力学性能的方法

大多数有机和无机胶凝材料在固化中会产生收缩，而无机胶凝材还会由于多余水份的蒸发而留下孔隙和收缩引起的内应力，影响了建筑结构的耐久性．１９５７年根据砼试验结果，从其内部组织结构分析，认为要取得快硬高强的砼材料．必须达到这样的条件即： 密实度＝Ｘｍａｘ 内应力＝σｍｉｎ 本文根据作者对砼材料物理力学性能试验结果与工程应用的经验，论证改善砼材料的基本理论与实用价值，并引出一些改善砼材料物理力学性能的方法。     

不同加热温度下镀铁层组织和性能的初步研究

本文测定了不同加热温度下镀铁层宏观内应力、显微硬度以及晶粒度和微观应力随加热温度的变化，并观察镀铁层组织的变化．根据测定说明镀铁层宏观内应力随加热温度升高呈指数下降。３００℃以下随加热温度升高硬度略为上升是由于高拉应力镀铁层随加热温度升高应力消除，从而对硬度测定影响减小的缘故。     

银粉含量对导电银胶体积电阻率的影响

制备了一种单组分、各向同性导电胶。利用四探针法测定了导电银胶中不同银粉含量下导电胶的体积电阻率,不同银粉含量下导电银胶的扫描电镜图,探索了银粉含量对导电胶性能的影响规律。     

环氧绝缘的组份与工艺对低温内应力的影响

应用的改进的双圆筒测应力推广用于低温环境中内应力的测量，研究了环氧绝缘从固化温度直到低温的较宽温度范围内的内应力的出现与增长过程，说明环氧绝缘固化过程中内应力与固化反应放热峰并不是同时出现的，而是前者滞后于后者；实验再次证明了出现内应力时的温度接近固化体系的玻化温度；批出固化剂含量于低温绝缘的特点重要性和填实，增塑剂及固化温度对于降低低温内应力的作用。     

含缺陷胶接接头的内聚强度受不同外载作用影响的研究

利用TS-802高强度胶黏剂对高碳不锈钢进行对接胶接接头连接,对不同固化过程试样,分别采用单轴拉伸和四点弯曲实验,测试研究其对接胶接接头的内聚强度;通过隔离体平衡法和中性轴平移法分析了四点弯曲加载方式下界面应力的演化过程,并通过实验验证胶黏剂的层内缺陷对内聚强度的影响。研究表明,室温下固化24h与80℃固化2h相比,后者具有更高的内聚强度;在固化过程中,胶黏剂胶层内部不可避免产生缺陷,缺陷主要集中在中央区域,而在边缘区域为光滑无缺陷区,因此四点弯曲加载方式下界面具有更高的边缘应力内聚强度;隔离体平衡法和中性轴平移法两种理论分析均表明,常规弯曲应力公式与本文中推导得到的应力公式的理论比值为2.5.本文的实验和理论研究有助于更系统和更深入地理解胶黏剂的内聚强度受不同固化方式及不同强度测试手段的影响。     

结构胶黏剂在温度作用下的剪切性能试验研究

设计并进行了2组采用不同条件固化的胶黏剂的拉伸剪切试验,研究了结构胶黏剂的剪切强度和剪切刚度随温度升高的变化规律,以及不同温度下胶黏剂剪切破坏模式.试验发现,室温固化的胶黏剂再次经历高温后,其玻璃化温度Tg有了30℃左右的提高;随着温度的升高,胶黏剂剪切强度和剪切刚度总体上呈下降趋势,且在其玻璃化温度Tg前后20℃的区域内变化最为明显.研究表明,胶黏剂玻璃化温度是影响胶黏剂温度作用下剪切性能的关键因素,同时高温固化方式可以提高胶黏剂玻璃化温度,延缓胶黏剂剪切强度和剪切刚度的下降.在此基础上,引入玻璃化温度这一重要参数,给出了结构胶黏剂的剪切强度及剪切刚度与温度之间的关系模型,为实际工程应用提供了参考.     

双主剂型改性丙烯酸酯结构胶挥发过程的质量变化研究

在定温、定压和定湿度条件下，用电子天平对双主剂型改性丙烯酸酯结构胶（AB胶）挥发过程中质量随时间的变化进行了测量研究．实验结果分析表明，AB胶的A和B组分的挥发都包含一快一慢两个过程，对应于两个挥发过程，至少有两种易挥发的单质，而且A组分中它们的含量分别大于18．4％和28．9％，B组分中它们的含量分别大于13．6％和34．7％．AB混合物的挥发只有一个过程，仅存在一种主要易挥发物，其含量至少大于16．1％．根据丙烯酸酯胶固化反应机理，可以认为在A、B组分中存在的易挥发物质分别为甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯，而AB混合物的质量变化主要由甲基丙烯酸的挥发所致．     

评价粘涂层使用性能的主要指标研究

对评定粘涂层质量的主要力学性能进行了研究 ,结果表明硬度和附着强度值为评定其使用性能的主要参数 合理选择固化工艺参数、抑制和调控粘涂层中的内应力有助于提高粘涂层的使用性能     

复合材料粘接结构弱粘接试件的制备方法

针对复合材料粘接结构强度弱化检测方法研究中的弱粘接试件制备问题,通过改变胶层的固化温度来制备试件。首先制备了铝—铝粘接试件,剪切强度拉伸实验表明:其剪切强度随固化温度的降低而减小。在相同胶粘剂、固化温度条件下,制作了复合材料—橡胶粘接试件,剥离强度拉伸实验表明:其剥离强度随固化温度的降低而降低。研究表明,铝—铝粘接试件的剪切强度随温度变化规律可作为复合材料粘接试件制备工艺的参考指导,通过改变固化温度可以实现对复合材料粘接结构弱粘接试件的制备。     

导电填料对聚偏氟乙烯导电胶性能的影响

采用涂膜法制备了以碳纳米管(CNTS)、乙炔黑和石墨粉为导电填料的导电胶,研究了它们的电学性能、力学性能和粘结性能.结果显示,聚偏氟乙烯(PVDF)/CNTS导电胶有较好的综合性能.     

材料对锂离子电池热稳定性的影响

采用差示扫描量热法研究锂离子电池材料包括导电剂、粘结剂、电解液、Li0.5CoO2与LiC6对锂离子电池热稳定性的影响,并对由这些材料制备的063048型方形锂离子电池进行安全性测试.研究结果表明:锂离子电池的热稳定性受正极、负极及电解液3种因素的影响,电池热反应释放的热量由大到小顺序为:负极、正极、电解液.负极反应热主要来源于LiC6与粘结剂及电解液之间的反应,且与粘结剂的性质、用量及电解液用量有关;正极反应热主要来源于Li0.5CoO2的分解反应及其分解产生的氧气与有机溶剂之间的燃烧反应.聚偏二氟乙烯粘结剂比丙烯酸系水基粘结剂的热稳定性高,导电碳黑导电剂的热稳定性比乙炔碳黑导电剂的热稳定性高.过充实验结果表明,聚偏二氟乙烯粘结剂及导电碳黑能显著提高LiCoO2/石墨型锂离子电池的热稳定性.     

温度作用对碳纤维混凝土界面黏结性能的影响

为研究温度作用对碳纤维(CFRP)—混凝土黏结界面剪切性能的影响,首先进行了温度作用下不同固化条件的胶黏剂黏结性能试验,研究了温度作用及固化方式对胶黏剂拉伸剪切性能的影响.试验发现,玻璃化温度是影响胶黏剂高温性能的一个重要指标,温度作用下胶黏剂材料的黏结性能退化大部分发生在其玻璃化转变区域.其次,结合常温下已有的CFRP—混凝土界面黏结应力—滑移关系提出了温度作用下界面黏结应力—滑移关系的计算方法.最后,汇总和分析了目前已有的CFRP—混凝土界面试验研究结果,引入胶黏剂玻璃化温度这一参数,给出了温度作用下CFRP—混凝土界面剪切黏结强度、极限承载力和初始剪切刚度计算模型.     

加载速率对胶接单搭接头剪切强度的影响

讨论了胶层中的粘弹性对单搭接胶接接头拉伸剪切强度和应变的影响,认为胶层一般具有的粘弹性与应力集中程度间有较为密切的关系试验结果表明：在胶接接头经历拉伸剪切试验时,加载速率对接头强度和应变有显著的影响,胶层中的粘弹性也起着重要的作用     

单搭接接头断续胶层中应力分布的数值分析

在分析现有的单搭接接头胶层中有集中间隙的有限元模型的基础上，提出了用平面应力随厚度变化的模型取代平面应变模型思路，对比了连续胶层与胶层中有3个断续间隙时搭接部位上剪切应力分布情况。结果表明：与连续胶层的单搭接接头相比，有3个断续间隙的接头剪切应力分布模型大致相同，应力的峰值增加约10％，断续胶层仍承受了部分工作载荷。     

层合机敏结构的变形传递和层间应力分析

建立了一种承受弯矩及正应力加载下结构材料与压电陶瓷传感／执行器的应力应变传递关系模型，获得了位移、应力、应变等场量方程。模拟了压电陶瓷作为传感器时结构的变形传递及作为执行器时的应力分布和变形传递，并与实验和有限元分析结果进行了比较。结果显示：模型得出的理论值与试验和有限元结果较为接近；当本体材料两面贴压电陶瓷并加同向电压（即只受纵向载荷作用），本模型与已有的一些模型模拟结果近似，但此模型能同时分析承受弯曲加载的智能结构情况；压电陶瓷作为执行器时，层间正应力和层间剪应力在中间都比较平缓，到接近边缘处有一应力集中，实际制作时应加强此处粘接强度，以防在高应力加载或循环下压电陶瓷剥落。     

胶层厚度对胶连接接头承载力的影响机理与控制

为了明晰胶层厚度对胶连接接头承载力的影响机理,采用试验、数值模拟和理论分析相结合的方法研究了胶连接接头承载力与胶层厚度的关系,据此提出了控制技术,并通过试验证明了该技术的有效性。试验发现,随着胶层厚度的增加,初期承载力增加,但是进一步增加胶层厚度,接头破坏模式由剪切破坏变为剥离破坏,承载力明显下降。研究表明,当胶层较薄时,剪应力是接头破坏的控制因素,胶层厚度增加会降低剪应力集中,故承载力提高;而当胶层厚度增加到一定程度时,剥离应力成为接头破坏的控制因素,剥离应力明显增加,故承载力下降。