一种客车侧窗的粘接强度校核方法.pdf

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1、第30卷第4期中国公路学报v01．30No．42017年4月ChinaJ．Highw．Transp．Apr．2017文章编号：100卜7372(20l7)04一0152一07一种客车侧窗的粘接强度校核方法那景新1，秦国锋1，范以撤1，张师源1，刘玉2(1．吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室，吉林长春130022；2．中车长春轨道客车股份有限公司国家轨道客车工程研究中心，吉林长春130062)摘要：为了对复杂应力状态下的客车侧窗粘接结构进行强度校核，提出一种基于粘接面法向正应力和切向剪应力的粘接强度校核方法。采用有限元方法在客车行驶的扭转工况下对侧窗胶黏剂进行强度分析

2、，获得胶黏剂单元的实际应力，并通过客车侧窗的局部结构试验进行验证；采用胶黏剂Bostik—ISR7008设计了1组搭接接头、对接接头和不同粘接角度的嵌接接头，分别在80℃、25℃和一40℃下对粘接接头进行轴向拉伸试验，获得接头破坏时的拉力，建立了一个基于粘接面法向正应力与切向剪应力的失效准则，该失效准则可用一个二次多项式拟合而成；根据弹性力学力的平衡原理，将胶黏剂单元在全局坐标系下6个方向的应力分量转换简化成粘接面法向正应力和切向剪应力的形式，采用失效准则对侧窗胶黏剂的实际应力进行强度校核，计算胶黏剂单元的安全系数，并进行了统计分析，整个过程通过编写FORTRAN程序

3、自动实现。结果表明：胶黏剂的粘接强度随着温度的升高而降低，客车侧窗胶黏剂的安全系数主要集中在大于30的范围；在考虑温度对粘接强度影响的情况下，该客车侧窗的粘接结构是安全的，且存在很大的优化空间。关键词：汽车工程；客车侧窗；仿真与试验；正应力与剪应力；粘接强度中图分类号：U463．822文献标志码：ACheckingMethodofAdhesiVeStrengthforBusSideWindowsNAJing—xinl，QINGuo—fen91，FANYi—sal，ZHANGShi—yuanl，LIUYu2(1．StateKeyLaboratoryofAutomotiv

4、eSimulationandControl，JilinUniverSity，Changchun130022，Jiljn，Chjna；2．NationalEngineeringResearchCenterofRailwayVehicles，CRRCChangchunRailwayVehiclesCo．，Ltd．，Changchun130062，Jilin，China)Abstract：ToeValuatetheadhesivestrengthofthebussidewindowunderthestateofcomplexstress，acheckingmethodofa

5、dhesivestrengthwasproposedinthispaperbasedonthenormalstressandshearstressofadhesiveinterface．Theactualstressofadhesivestructurewasobtainedfromfiniteelement(FE)analvsisofthewh01ebusundertorsionconditionsandverifiedbvexperimenttestsofatypiclepartofthebusside—window．Agroupofsin91elapjoints

6、，buttjointsandscarfjointswithdifferentbondingan91esweredesignedbyadhesiveBostik—ISR7008．Thefailureforceofadhesiveiointswasobtainedbyuniaxialtensiletestsat80℃，25℃and一40℃respectively．Thenafa订urecriterionbasedonthenormalstressandshearstressofadhesiveinterfacewasestablished，whichcanbefitted

7、byaquadraticp01ynomial．Sixcomponentsofactualstressvaluesin910balcoordinatesystemweretransferredandsimplifiedintonormalstressandshearstressofadhesiveinterfaceaccordingtotheprincipleofforcebalanceofelastic收稿日期：2016—05—25基金项目：国家自然科学基金项目(51375201)作者简介：那景新(1957一)，男，吉林长春人，教授，博士研究生导师，