超常温湿度作用后金属胶接结构的抗冲击性能

在温度、湿度超常的环境中，建筑、机械、运载工具中应用的金属胶接结构因受冲击载荷而发生破坏的情况较为常见。针对其在超常的温湿度环境下发生的冲击破坏，基于数学分析和数值计算，建立高温暴热、温度循环和高温高湿环境下的温度场，用热-力耦合方法建立金属胶接结构在超常环境下的热应力场和残余应力场，以探求超常的温湿度环境下金属胶接接头发生冲击破坏的机制；基于菲克扩散定律和热力学第一定律，探求湿热条件下被粘物/胶层界面附近水分的迁移规律；建立相应的数学分析和数值分析模型以得到冲击载荷作用下胶层中及界面上应力的一般分布和变化规律；基于对失效后接头界面上发生的物理、化学变化分析，发现主要因素影响胶接结构抗冲击性能作用的一般规律。通过本项目的研究，可望提出改善超常温湿度环境下工作的胶接结构抗冲击性能的整套技术，同时为超常环境中金属胶接结构的设计、可靠运行以及降低其发生冲击破坏的可能性提供理论依据。

围绕与受较高温度、湿度作用的金属胶接接头的冲击性能有关的若干关键问题开展了系统的研究。在评价胶接接头的冲击性能的方法及冲击数值模拟，影响受湿、热作用后冲击性能的主要因素的作用，暴热作用下的接头上的温度场的数值模拟及影响接头热应力的关键因素等方面取得了预期的研究进展。在改善胶接接头上应力分布方面的研究也得到了一些创新成果。