一种基于多材料分析的高强度结构胶拉力测试方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及测试技术，揭露了一种基于多材料分析的高强度结构胶拉力测试方法及装置。所述方法包括：提取目标材料的材料属性，根据所述材料属性确定所述目标材料的黏合方式和黏合胶层厚度；按照所述黏合方式对所述目标材料进行黏合，得到黏合材料；根据所述黏合材料的材料变形程度指标确定所述黏合材料的材料弹性模量；根据所述黏合胶层厚度对所述黏合材料的黏合接头进行材料抗拉能力测试，得到材料抗拉强度；根据材料塑性指标确定所述黏合材料的材料屈服强度；利用预设的有限元模型根据所述材料弹性模量、材料抗拉强度及材料屈服强度确定高强度结构胶的拉力性能。本发明专利技术可以提高对高强度结构胶进行材料黏合的黏合性。高强度结构胶进行材料黏合的黏合性。高强度结构胶进行材料黏合的黏合性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多材料分析的高强度结构胶拉力测试方法及装置


[0001]本专利技术涉及测试
，尤其涉及一种基于多材料分析的高强度结构胶拉力测试方法、装置。

技术介绍

[0002]随着人们在工程中需求的多样化，高强度结构胶在工程中应用广泛，主要用于材料的加固、粘接、修补等，但为了提高所述高强度结构胶的拉力性能，需要分析影响拉力性能的因素，所以需要进行高强度结构胶的拉力测试。
[0003]现有的高强度结构胶拉力测试技术多为通过拉伸试验得到拉伸力与伸长量之间的对应关系，从而得到材料的力学性能。但实际应用中，影响高强度结构胶的拉力性能有很多因素，不仅仅是拉伸力和伸长量之间的关系，仅考虑单一因素，可能导致对高强度结构胶的拉力性能的承载能力过低，从而对高强度结构胶进行材料黏合的黏合性较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于多材料分析的高强度结构胶拉力测试方法、装置及计算机可读存储介质，其主要目的在于解决对高强度结构胶进行材料黏合的黏合性较低的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供的一种基于多材料分析的高强度结构胶拉力测试方法，包括：
[0006]获取目标材料，提取所述目标材料的材料属性，根据所述材料属性确定所述目标材料的黏合方式和黏合胶层厚度；
[0007]利用预设的高强度结构胶根据所述黏合方式和所述黏合胶层厚度对所述目标材料进行黏合，得到黏合材料；
[0008]测量所述黏合材料的材料变形程度指标，根据所述材料变形程度指标确定所述黏合材料的材料弹性模量
[0009]根据所述黏合胶层厚度对所述黏合材料的黏合接头进行材料抗拉能力测试，得到材料抗拉强度；
[0010]对所述黏合材料施加拉伸载荷进行材料拉伸测试，得到材料塑性指标，根据所述材料塑性指标确定所述黏合材料的材料屈服强度；
[0011]利用预设的有限元模型根据所述材料弹性模量、所述材料抗拉强度及所述材料屈服强度确定所述高强度结构胶的拉力性能。
[0012]可选地，所述根据所述材料变形程度指标确定所述黏合材料的材料弹性模量，包括：
[0013]根据所述材料变形程度指标确定所述黏合材料的变形位移；
[0014]根据所述变形位移确定所述黏合材料的弯曲跨距和弯曲挠度；
[0015]利用如下弹性模量算法根据所述弯曲跨距和所述弯曲挠度计算所述黏合材料的材料弹性模量：
[0016][0017]其中，E为所述材料弹性模量，H表示施加在所述黏合材料中心的弯曲载荷，T0表示所述黏合材料两端的距离，ΔT表示所述弯曲跨距，D表示弯曲挠度，α表示所述黏合材料的弯曲角度，β表示所述黏合材料的相关修正系数，sin表示正弦函数。
[0018]可选地，所述根据所述材料属性确定所述目标材料的黏合方式和黏合胶层厚度，包括：
[0019]获取所述材料属性中的材料表面粗糙度和材料黏合区域；
[0020]根据所述材料表面粗糙度和所述材料黏合区域确定所述目标材料的胶接性能；
[0021]根据所述胶接性能确定所述目标材料的黏合方式和黏合胶层厚度。
[0022]可选地，所述根据所述黏合胶层厚度对所述黏合材料的黏合接头进行材料抗拉能力测试，得到材料抗拉强度，包括：
[0023]根据所述黏合胶层厚度确定所述黏合接头的胶接面积；
[0024]利用预设的刚性压头在所述胶接面积上施加压力，得到所述黏合接头的断裂极限；
[0025]利用预设的抗拉强度算法根据所述断裂极限计算所述黏合材料的材料抗拉强度：
[0026][0027]其中，ρ为所述材料抗拉强度，F为在所述断裂极限，π为圆周率，通常取3.14，d为所述黏合接头的半径，h为所述黏合材料的高度，b为所述刚性压头的半径。
[0028]可选地，所述利用预设的刚性压头在所述胶接面积上施加压力，得到所述黏合接头的断裂极限，包括：
[0029]利用所述刚性压头在所述胶接面积上施加压力，得到断裂应力；
[0030]利用预设的断裂强度算法根据所述断裂应力确定所述黏合接头的断裂强度：
[0031][0032]其中，ρ表示所述断裂强度，ρ1表示最大断裂应力，ρ3表示最小断裂应力；
[0033]根据所述断裂强度确定所述黏合接头的断裂极限。
[0034]可选地，所述对所述黏合材料施加拉伸载荷进行材料拉伸测试，得到材料塑性指标，包括：
[0035]对所述黏合材料施加拉伸载荷，得到所述黏合材料的伸长量；
[0036]根据所述伸长量确定所述黏合材料的极限伸长量；
[0037]根据所述极限伸长量确定所述材料塑性指标。
[0038]可选地，所述根据所述材料塑性指标确定所述黏合材料的材料屈服强度，包括：
[0039]获取所述材料塑性指标中所述黏合材料的伸长变化量；
[0040]根据所述伸长变化量确定所述黏合材料的伸长拉力，以及根据所述伸长拉力确定
所述黏合材料的形变值；
[0041]通过所述形变值确定所述黏合材料的应变值和应力值；
[0042]根据所述应变值和所述应力值确定所述黏合材料的材料屈服强度。
[0043]可选地，所述利用预设的有限元模型根据所述材料弹性模量、所述材料抗拉强度及所述材料屈服强度确定所述高强度结构胶的拉力性能，包括：
[0044]将所述材料弹性模量、所述材料抗拉强度及所述材料屈服强度输入至所述有限元模型中，得到所述高强度结构胶的损伤因子；
[0045]利用预设的失效准则算法根据所述损伤因子计算所述高强度结构胶的失效性能：
[0046][0047]其中，S表示所述失效性能，R
n
表示在方向n上的第一损伤因子，R
x
表示在方向x上的第二损伤因子，R
t
表示在方向t上的第三损伤因子，G
n
表示在方向n上的第一临界断裂能，G
x
表示在方向x上的第二临界断裂能，G
t
表示在方向t上的第三临界断裂能；
[0048]根据所述失效性能确定所述高强度结构胶的拉力性能。
[0049]为了解决上述问题，本专利技术还提供一种基于多材料分析的高强度结构胶拉力测试装置，所述装置包括：
[0050]材料属性提取模块，用于获取目标材料，提取所述目标材料的材料属性，根据所述材料属性确定所述目标材料的黏合方式和黏合胶层厚度；
[0051]目标材料黏合模块，用于利用预设的高强度结构胶根据所述黏合方式和所述黏合胶层厚度对所述目标材料进行黏合，得到黏合材料；
[0052]材料弹性模量确定模块，用于测量所述黏合材料的材料变形程度指标，根据所述材料变形程度指标确定所述黏合材料的材料弹性模量；
[0053]材料抗拉能力测试模块，用于根据所述黏合胶层厚度对所述黏合材料的黏合接头进行材料抗拉能力测试，得到材料抗拉强度；
[0054]材料屈服强度确定模块，用于对所述黏合材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多材料分析的高强度结构胶拉力测试方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标材料，提取所述目标材料的材料属性，根据所述材料属性确定所述目标材料的黏合方式和黏合胶层厚度；利用预设的高强度结构胶根据所述黏合方式和所述黏合胶层厚度对所述目标材料进行黏合，得到黏合材料；测量所述黏合材料的材料变形程度指标，根据所述材料变形程度指标确定所述黏合材料的材料弹性模量根据所述黏合胶层厚度对所述黏合材料的黏合接头进行材料抗拉能力测试，得到材料抗拉强度；对所述黏合材料施加拉伸载荷进行材料拉伸测试，得到材料塑性指标，根据所述材料塑性指标确定所述黏合材料的材料屈服强度；利用预设的有限元模型根据所述材料弹性模量、所述材料抗拉强度及所述材料屈服强度确定所述高强度结构胶的拉力性能。2.如权利要求1所述的基于多材料分析的高强度结构胶拉力测试方法，其特征在于，所述根据所述材料变形程度指标确定所述黏合材料的材料弹性模量，包括：根据所述材料变形程度指标确定所述黏合材料的变形位移；根据所述变形位移确定所述黏合材料的弯曲跨距和弯曲挠度；利用如下弹性模量算法根据所述弯曲跨距和所述弯曲挠度计算所述黏合材料的材料弹性模量：其中，E为所述材料弹性模量，H表示施加在所述黏合材料中心的弯曲载荷，T0表示所述黏合材料两端的距离，ΔT表示所述弯曲跨距，D表示弯曲挠度，α表示所述黏合材料的弯曲角度，β表示所述黏合材料的相关修正系数，sin表示正弦函数。3.如权利要求1所述的基于多材料分析的高强度结构胶拉力测试方法，其特征在于，所述根据所述材料属性确定所述目标材料的黏合方式和黏合胶层厚度，包括：获取所述材料属性中的材料表面粗糙度和材料黏合区域；根据所述材料表面粗糙度和所述材料黏合区域确定所述目标材料的胶接性能；根据所述胶接性能确定所述目标材料的黏合方式和黏合胶层厚度。4.如权利要求1所述的基于多材料分析的高强度结构胶拉力测试方法，其特征在于，所述根据所述黏合胶层厚度对所述黏合材料的黏合接头进行材料抗拉能力测试，得到材料抗拉强度，包括：根据所述黏合胶层厚度确定所述黏合接头的胶接面积；利用预设的刚性压头在所述胶接面积上施加压力，得到所述黏合接头的断裂极限；利用下述抗拉强度算法根据所述断裂极限计算所述黏合材料的材料抗拉强度：
其中，ρ为所述材料抗拉强度，F为在所述断裂极限，π为圆周率，通常取3.14，d为所述黏合接头的半径，h为所述黏合材料的高度，b为所述刚性压头的半径。5.如权利要求4所述的基于多材料分析的高强度结构胶拉力测试方法，其特征在于，所述利用预设的刚性压头在所述胶接面积上施加压力，得到所述黏合接头的断裂极限，包括：利用所述刚性压头在所述胶接面积上施加压力，得到断裂应力；利用下述断裂强度算法根据所述断裂应力确定所述黏合接头的断裂强度：其中，ρ表示所述断裂强度，ρ1表示最大断裂应力，ρ3表示最小断裂...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡清明，
申请(专利权)人：深圳市德顺通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：