CFRP构件与Al合金构件胶接界面特性与失效机理研究

为了省材、减重、节能，飞机、航天飞行器等逐渐采用CFRP代替Al合金，连接方法从铆接、螺接等机械连接转变为胶接，从而出现CFRP构件与Al合金构件胶接新结构，新结构需要探索并建立其新的特性参数与失效机理，这是该结构可靠、安全设计的决策依据。本项目通过理论分析、实验研究和计算仿真，揭示结构、载荷、温度、湿度等对胶接固化行为规律；揭示缺陷、损伤、残余应力等对胶接接头的性能影响关系；揭示疲劳行为过程中接头胶层内部组织变化规律，建立胶接工艺参数与力学特性、疲劳失效的数学模型，在此基础上提出了基于"耐久性/损伤容限"的胶接界面失效预测新方法，通过失效预测反求胶接工艺参数，实现胶接界面快速优化设计，建立CFRP构件与Al合金构件胶接界面特性与失效机理的理论与技术体系。该项研究不仅补充和丰富了先进装配与连接理论与方法，而且对飞机、航天飞行器等的优化设计与制造具有重要的科学意义和应用价值。