金属-CFRP接着継手の疲労強度評価に関する研究

金属-CFRP粘接接头疲劳强度评价研究

• 批准号: 07750097
• 负责人: 于 強
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750097/
• 关键词: 金属-CFRP接着継手; 界面崩壊力学; 疲労き裂進展; 応力拡大係数; 粘弾性効果

最近高性能な構造用接着剤が開発され、接着継手強度が飛躍的に改善されている。それによって、接着継手の疲労寿命は接着層端部におけるき裂の発生により、き裂進展に大きく支配されるようになっている本研究は金属-CFRP接着継手の応力解析、界面き裂の応力拡大係数の解析および疲労強度試験を行い、接着継手の接着層におけるき裂の発生と伝播のメカニズムの検討を行うと共に、接合界面におけるき裂の伝播寿命を考慮した金属-CFRP接着継手の疲労強度評価法を確立することを目的とした。本研究では単純重ね合わせ金属-CFRP接着継手強度に関する一連の研究を実施し、その結果から(1)き裂のない接着継手の応力解析と実験結果から、接着継手接合端部のき裂の発生は接合端部に生じる最大相当応力と接着材料の組み合わせによって評価できることがわかった。(2)接着部に生じるき裂の応力大係数はき裂の長さにほとんど影響されないことがわかった。(3)接着部端部にき裂が発生した後、安定進展し、その進展速度とき裂の応力拡大係数との関係はパリ則に従うことがわかった。(4)接着部に沿って進展するき裂の進展速度は負荷の周波数に大きく影響され、接着剤の粘性効果はき裂進展速度の影響因子として考慮しなければならないことがわかった。以上の結果に基づいて、金属-CFRP接着継手の信頼性評価法を確立する指針が得られた実験結果の充実を図ると共に一般性のある接着継手の疲労強度および疲労き裂進展速度の評価方法を開発することができると考えられる。

最近，已经开发了高性能结构粘合剂，并且粘合接头的强度得到了显着改善。这项研究旨在建立粘合剂关节的疲劳寿命，该粘合剂因在粘合剂末端发生裂纹而受到裂纹生长的严重支配。这项研究对金属-CFRP键合接头进行了应力分析，对种族间裂纹的应力强度因子的分析以及疲劳强度测试，并检查了粘合接头的粘附层中裂纹产生和传播的机制，并建立了一种评估裂纹构成构成的构成构成的构成构成的方法，以评估金属-CFRP键合接头的疲劳强度。在这项研究中，进行了一系列有关简单叠加金属CFRP键接头的强度的研究，结果表明（1）（1）对无裂纹键合接头的应力分析和实验结果表明，粘结关节结束时的裂纹发生可以通过在键合接头和粘合材料结束时产生的最大等效应力的组合来评估。 （2）发现发生在粘合部分处的裂纹的巨大应力系数几乎不受裂纹长度的影响。 （3）在粘合剂结束时发生裂缝后，它会稳定发展，发现生长速率与裂缝的应力强度因子之间的关系遵循了巴黎规则。 （4）已经发现，沿粘合剂的裂纹生长速率受负载频率的很大影响，并且必须将粘合剂的粘度效应视为裂纹生长速率的影响因素。基于上述结果，人们认为已经获得了为Metal-CFRP键合接头建立可靠性评估方法的指南，并且可以制定一种评估疲劳强度和粘合关节疲劳裂纹增长速度的一般方法。

项目成果

M.Shiratori: "A Computational and Experimental Hybrid Approach to Creep Fatigue Behavior of Surfoce-Mounted Solder Joint" Advances in Electronic Packaging,ASME. EEP-Vol.10-1. 451-457 (1995)

M.Shiratori：“表面安装焊点蠕变疲劳行为的计算和实验混合方法”电子封装的进展，ASME。

王 樹波: "表面実装部品はんだ接合部の弾塑性一クリープ有限要素解析法に関する研究" 日本機械学会論文集. 62. 527-532 (1996)

王树波：“表面贴装元件焊点弹塑性蠕变有限元分析研究”日本机械工程学会会刊 62. 527-532 (1996)。

Q.YU: "A Study of Mechanical and Thermal Stress behavior due to Global and Local Thermal Mismatch of Dissimilar Materials in Electronic Packagin" Advances in Electronic Packaging,ASME. EEP-Vol.10-1. 389-394 (1995)

Q.YU：“电子封装中不同材料的全局和局部热失配导致的机械和热应力行为的研究”电子封装进展，ASME。