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循环温度疲劳作用下粘接界面损伤的非线性超声评价

苑博 税国双 汪越胜

循环温度疲劳作用下粘接界面损伤的非线性超声评价

苑博, 税国双, 汪越胜
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  • 材料损伤以及性能退化与超声波的非线性效应密切相关.为研究循环温度疲劳作用下粘接界面的损伤情况,本文采用超声波透射法,研究了6061型铝合金/改性丙烯酸酯胶粘接界面的声学非线性系数随高温、低温循环次数的变化情况.结果表明,在高温循环疲劳作用的初始阶段,试件的非线性系数变化不明显,但随着高温循环次数的不断增加,非线性系数随循环次数的变化十分明显;对于低温循环疲劳作用的初始阶段,试件的非线性系数迅速增大,随着循环次数的增加,其值增速减缓.在低温循环疲劳寿命的后期,试件的非线性系数随循环次数的增加而继续增大.进一步的讨论结果表明,胶层三阶弹性常数的变化是造成高温循环疲劳时非线性系数变化的主要原因,而对于低温循环疲劳,粘接界面拉伸刚度的变化是引起非线性系数变化的主要原因.
      通信作者: 税国双, gsshui@bjtu.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11472039)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-10-20
  • 修回日期:  2018-01-22
  • 刊出日期:  2018-04-05

循环温度疲劳作用下粘接界面损伤的非线性超声评价

  • 1. 北京交通大学力学系, 北京 100044
  • 通信作者: 税国双, gsshui@bjtu.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11472039)资助的课题.

摘要: 材料损伤以及性能退化与超声波的非线性效应密切相关.为研究循环温度疲劳作用下粘接界面的损伤情况,本文采用超声波透射法,研究了6061型铝合金/改性丙烯酸酯胶粘接界面的声学非线性系数随高温、低温循环次数的变化情况.结果表明,在高温循环疲劳作用的初始阶段,试件的非线性系数变化不明显,但随着高温循环次数的不断增加,非线性系数随循环次数的变化十分明显;对于低温循环疲劳作用的初始阶段,试件的非线性系数迅速增大,随着循环次数的增加,其值增速减缓.在低温循环疲劳寿命的后期,试件的非线性系数随循环次数的增加而继续增大.进一步的讨论结果表明,胶层三阶弹性常数的变化是造成高温循环疲劳时非线性系数变化的主要原因,而对于低温循环疲劳,粘接界面拉伸刚度的变化是引起非线性系数变化的主要原因.

English Abstract

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