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近年来,随着汽车轻量化的发展,新兴工业材料在汽车领域的运用越来越广泛,胶接技术成为了新兴材料连接的主要技术手段,因此对结构胶粘剂的研究在汽车结构连接方面具有重要的意义。本文课题主要是以结构胶粘剂研究为基础,研究了后固化温度条件和湿热环境对结构胶粘剂的II型断裂特性的影响,并且利用Abaqus~?商业软件对实际环境进行模拟,实现对结构胶粘剂II型断裂特性的有效预测。在研究过程中主要进行了以下三方面的工作:1、基于内聚力模型的胶层失效行为数值仿真。在本部分工作中采用试验测试和数值仿真方法对未老化的粘接结构(铜板-环氧树脂胶粘剂-铁氧体)在剪切压溃载荷下进行胶粘剂的力学性能和失效行为分析,首先通过制备标准试件(哑铃型试件、Arcan试件)对胶粘剂进行测试,然后根据试验测得的内聚力模型参数建立有限元模型,最后通过粘接结构失效界面观测,发现粘接结构在剪切压溃载荷下的胶层失效形式是以内聚失效为主;通过对比试验与仿真的结果,验证了内聚力模型在胶层仿真过程中的准确性,也为后续采用内聚力模型模拟胶层的失效行为建立了理论基础。2、后固化工艺对结构胶粘剂II型断裂能的影响分析。首先选择三个后固化温度以及固化持续时间来模拟实际工业制造中胶接结构所经历的环境条件,对暴露于不同后固化条件下的胶粘ENF试件进行准静态测试,以评估所选Araldite~?2015胶粘剂的II型断裂能的变化。然后对ENF试件加载过程进行数值模拟。最后提出了一种参数识别方法,以确定在不同固化温度下的胶粘剂的最优内聚力模型参数,将其与试验基准值进行比较,证明所建立的数值评估方法的有效性。3、湿热环境对结构胶粘剂II型断裂能的影响分析。首先通过理论单Fickian水分扩散模型分析胶层的理论吸水状况来确定试验过程中胶层老化所需的时间,然后通过恒温水箱的恒温功能模拟了两种老化环境(50 ~oC蒸馏水、50 ~oC 5%NaCl溶液)加速对所制备的胶粘ENF试件的老化,然后通过三点弯曲测试得到老化后的II型断裂能。最后利用Abaqus~?和自定义用户子程序对ENF试件老化过程进行模拟,并且通过对比解析解与数值仿真结果,验证了有限元仿真过程中水分扩散的准确性,以及通过对比试验与仿真的载荷-位移曲线,验证了有限元模型加载过程的准确性。