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简答题胶接结构的内应力产生原因有哪些,如何降低内应力或应力集中的现象?
  • 主要是收缩应力和热应力两类。
    收缩应力是胶粘剂固化过程中体积收缩产生的应力,热熔胶,由于冷却速度的变化,温度的分布梯度,高聚物的结晶度及结晶区的分布等会产生内应力。温度变化引起的材料收缩,在某些情况下是相当严重的。溶液胶粘剂固化过程中溶液的浓度梯度、溶剂的挥发速度等的分布与变化都将产生内应力。
    热应力是热膨胀系数不等的材料胶接在一起,当温度变化时在界面中产生的。其大小正比于温度变化、胶粘剂与被胶接膨胀系数差值以及材料的弹性模量。因此,接头设计时,尽可能减少材料种类,采用膨胀系数匹配的材料和胶粘剂。尽可能选用模量低,延伸率高的胶粘剂,使热应力通过胶粘剂的变形释放出来。适当提高胶层厚度,选用室温固化的胶粘剂都可减小接头的热应力。
    环境应力,通过胶接体系内的缺陷造成应力集中而导致破坏的。包括外界的机械作用力、温度波动的热冲击以及油、水等介质因素对胶接界面的物理化学作用。
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