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。

Recently, high-performance structural adhesives have been developed, and the strength of adhesives has been greatly improved. The fatigue life of CFRP joints is dominated by the crack initiation and crack progression at the end of the joint layer. This study focuses on the analysis of the fatigue strength of CFRP joints, the analysis of the crack initiation and crack progression at the end of the joint layer, and the analysis of the fatigue strength test. The purpose of the fatigue strength evaluation method for metal-CFRP bonding is to establish a joint interface crack propagation life This study was carried out to investigate the relationship between the strength of metal-CFRP joints and the results.(1) The analysis of the joint strength of crack and CFRP joints and the results of the analysis of the joint strength of crack and CFRP joints were evaluated. (2)Then the part of the production of cracks and large force coefficient of cracks and long, the impact of the impact of the two (3)After the end of the joint, the crack is generated, the stable progress is made, and the speed of the crack is increased. (4)The speed of crack development along the adhesion part is greatly influenced by the number of cycles of the load, and the influence factor of the viscosity effect on the speed of crack development is considered. These results are based on the evaluation method of the reliability of metal-CFRP bonding hand, and the evaluation method of the fatigue strength and the fatigue crack progress rate of the bonding hand is developed.

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。