亚星游戏官网-www.yaxin868.com

专利名称：基于固化度的薄板胶接件强度的检测方法
技术领域：
本发明涉及一种薄板胶接强度检测方法，特别是涉及一种基于固化度的薄板胶接件强度的检测方法。
背景技术：
薄板胶接件是指汽车元件或构件之间用胶黏剂连接的结构。胶接技术除了具有操作简单、工艺生产效率高、经济性好等优点外，能有效减轻车身重量，具有较高的疲劳性能，能有效地应用于不同种类金属或非金属之间的连接，在汽车工业中得到广泛运用。目前，汽车行业中所采用的最新的胶粘剂为抗冲击韧性结构胶粘剂，由于其具有较好的静态以及抗冲击强度，已经逐渐在车身关键结构件以及防撞部件中得到了运用。胶粘剂固化度的不同对胶接强度有着直接的影响，不仅会影响树脂自身的内聚强 度，而且会影响到界面粘结强度。若胶粘剂的固化度太低，胶接接头将不能承载；胶粘剂的固化度过高，界面残余应力大，胶接接头性能又不能得到明显提升。国内外学者对固化度与强度之间的关系进行了大量探索，其目的是基于实验数据获得适当的数学模型来对胶粘剂的固化行为进行描述，从而为预测不同温度历史下胶粘剂的固化程度提供依据。在工程应用中，综合经济效益，汽车板胶接件的强度只要满足安全强度即可。但是一般的汽车板胶接件形状复杂，目前还没有方法直接测量其强度，因此汽车板胶接件强度的检测方法是工程亟待解决的问题。对于汽车板胶接件来说，固化度对强度的关系模型能有效检测产品强度是否合格。但如何建立准确的固化度对强度的关系模型以及如何检测胶接件的强度是工程中迫切需要解决的方法。在博士论文《韧性结构胶单搭接头固化过程对其力学性能影响研究》中提到汽车板胶接件的固化度与强度关系模型，但对其如何运用没有讲述。到目前为止，基于固化度的汽车薄板胶接件强度的检测方法尚未见报，这也正是本发明所要解决的问题。

发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于固化度的薄板胶接件强度的检测方法，用于解决现有技术中无法利用薄板胶接件的固化度检测其强度的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于固化度的薄板胶接件强度的检测图的建立方法，其包括以下步骤A、建立坐标系，横坐标表示薄板胶接件的固化度，纵坐标表示薄板胶接件的强度，在坐标系内建立薄板胶接件的固化度与强度关系曲线；B、根据汽车零件标准，查得薄板胶接件相对应的安全强度值，将所述安全强度值通过安全强度线表示在所述步骤A中的坐标系内；C、根据步骤B中的安全强度线和步骤A中薄板胶接件的固化度与强度关系曲线交叉得到所述薄板胶接件相对应的最低固化度^，由所述薄板胶接件的固化度与强度关系曲线、强度线以及最低固化度^构成薄板胶接件强度的检测图。优选地，所述步骤A中薄板胶接件的固化度与强度关系曲线的具体建立步骤为a 建立坐标系，横坐标表示薄板胶接件的固化度，纵坐标表示薄板胶接件的强度；b 采用实验的方法对不同固化条件下的薄板胶接头进行静态拉伸试验，测得薄板胶接头不同固化条件下的相应强度，所述固化条件指固化时间、固化温度、暴露条件；c 对所述薄板胶接头实施差式热量扫描试验，测试不同升温速率下的固化反应热随温度与时间的变化规律，建立薄板胶接头的固化动力学模型，来预测薄板胶接头的固化度；d根据步骤b和步骤c所得数据，把测得的相应固化度下的强度标到步骤a中的坐标系内，依此建立固化度与强度关系曲线。
本发明还提供一种利用上述基于固化度的薄板胶接件强度的检测图的基于固化度的薄板胶接件强度的检测方法，其包括以下步骤I)根据上述建立方法建立基于固化度的薄板胶接件强度的检测图；2)采用差式热量扫描实验测得要检测的薄板胶接件的固化度值3 ,将测得的固化度值标示到步骤I)中的基于固化度的薄板胶接件强度的检测图中；3)检测所述薄板胶接件是否合格若测到的固化度值0高于最低固化度值^，所述检测图中对应的所述薄板胶接件的强度大于安全强度值，则所述薄板胶接件强度满足要求；若测到的固化度值0低于最低固化度值^，所述检测图中对应的所述薄板胶接件的强度小于安全强度值，则该薄板胶接件强度不满足要求。优选的，所述步骤2)中的固化度值0的具体测得步骤为首先从所述要检测的薄板胶接件上取单位质量的未固化胶粘剂；然后对所述单位质量未固化胶粘挤进行固化试验，测量单位质量未固化胶粘剂完全固化时的反应热Q，并且对固化试验后的所述单位质量
未固化胶粘剂进行差式热量扫描，测量胶粘剂单位质量残余反应热Q1，根据公式P = ^l
获得所述要检测的薄板胶接件的固化度值3 0如上所述，本发明的基于固化度的薄板胶接件强度的检测方法，具有以下有益效果通过实验得到薄板胶接件固化度与强度的关系曲线，从而建立基于固化度的薄板胶接件强度的检测图，最后通过检测固化度来检测薄板胶接件强度是否合格；本检测方法简单直接，非常直观的反应检测薄板胶接件是否合格，为汽车零件生产带来便利。


图I显示为差式热量扫描典型曲线。图2显示为本发明的基于固化度的薄板胶接件强度的检测图的示意图。图3显示为本发明利用检测图检测薄板胶接件是否合格的示意图。元件标号说明I固化度与强度关系曲线2安全强度线3最低固化度线
具体实施例方式以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式
加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图I至图3。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，所以图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
首先介绍薄板胶接件固化度的测量方法以及基于固化度的薄板胶接件强度的检测图的建立方法。薄板胶接件固化度的测量方法为对薄板胶接件实施差式热量扫描试验，如图I所示，将反应体系的放热曲线对时间积分可以得到反应体系固化过程中的放热量。其中Ht为反应体系t时刻的放热量，Hg为反应体系t时刻后的残余反应热；此时，反应体系的总放热量Htl为H0 = Ht+Hg(I)针对差式热量扫描的结果，其不同反应时刻下的反应体系固化度的计算公式如下
H.5, =~~L(2)
W1,式中，3,即是反应体系固化反应进行到t时刻的固化度；H0为放热峰的总面积，表示固化反应结束时的总反应热。本发明提供一种基于固化度的薄板胶接件强度的检测图的建立方法，其包括以下步骤A、如图2所示，建立坐标系，横坐标表示薄板胶接件的固化度，纵坐标表示薄板胶接件的强度，在坐标系内建立薄板胶接件的固化度与强度关系曲线I ;该薄板胶接件的固化度与强度关系曲线的具体建立步骤为a 建立坐标系，横坐标表示薄板胶接件的固化度，纵坐标表示薄板胶接件的强度；b 采用实验的方法对不同固化条件下的薄板胶接头进行静态拉伸试验，测得薄板胶接头不同固化条件下的相应强度，固化条件指固化时间、固化温度、暴露条件；c 对薄板胶接头实施差式热量扫描试验，测试不同升温速率下的固化反应热随温度与时间的变化规律，建立薄板胶接头的固化动力学模型，来预测薄板胶接头的固化度，其具体的测量步骤见上述汽车报胶接件固化度的测量方法；d根据步骤b和步骤c所得数据，把测得的相应固化度下的强度标到步骤a中的坐标系内，依此建立固化度与强度关系曲线；该固化度与强度关系曲线的建立在论文《韧性结构胶单搭接头固化过程对其力学性能影响研究》中有提到。B、根据汽车零件标准，查得薄板胶接件相对应的安全强度值L。，将安全强度值L。通过安全强度线2表示在步骤A中的坐标系内；C、根据步骤B中的安全强度线2和步骤A中薄板胶接件的固化度与强度关系曲线I交叉得到薄板胶接件相对应的最低固化度I，由薄板胶接件的固化度与强度关系曲线I、强度线2以及最低固化度^对应的最低固化度线3构成薄板胶接件强度的检测图。下面介绍根据上述方法建立的基于固化度的薄板胶接件强度的检测图的基础上，运用该检测图对薄板胶接件强度进行检测，其包括以下步骤I)如图3所示，根据上述建立方法建立基于固化度的薄板胶接件强度的检测图；2)采用差式热量扫描实验测得要检测的薄板胶接件的固化度值5 ,具体测得步骤 为首先从要检测的薄板胶接件上取单位质量的未固化胶粘剂；然后对单位质量未固化胶粘挤进行固化试验，测量单位质量未固化胶粘剂完全固化时的反应热Q，并且对固化试验后的上述单位质量未固化胶粘剂进行差式热量扫描，测量胶粘剂单位质量残余反应热Q1，根
O......O
据公式5 -(3 )获得上述要检测的薄板胶接件的固化度值Λ3)将测得的固化度值0标示到步骤I)中的基于固化度的薄板胶接件强度的检测图中；4)检测薄板胶接件是否合格若测到的固化度值P高于最低固化度值^，见图3中A点，在检测图中对应的薄板胶接件的强度大于安全强度值，则薄板胶接件强度满足要求；若测到的固化度值5低于最低固化度值A，见图3中B点，在检测图中对应的薄板胶接件的强度小于安全强度值，则该薄板胶接件强度不满足要求。综上所述，本发明的基于固化度的薄板胶接件强度的检测方法，其通过固化度与强度的关系简单直观的反应所检测的薄板胶接件强度是否合格。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
权利要求
1.一种基于固化度的薄板胶接件强度的检测图的建立方法，其特征在于，包括以下步骤 A、建立坐标系，横坐标表示薄板胶接件的固化度，纵坐标表示薄板胶接件的强度，在坐标系内建立薄板胶接件的固化度与强度关系曲线； B、根据汽车零件标准，查得薄板胶接件相对应的安全强度值，将所述安全强度值通过安全强度线表示在所述步骤A中的坐标系内； C、根据步骤B中的安全强度线和步骤A中薄板胶接件的固化度与强度关系曲线交叉得到所述薄板胶接件相对应的最低固化度由所述薄板胶接件的固化度与强度关系曲线、强度线以及最低固化度I构成薄板胶接件强度的检测图。
2.根据权利要求I所述的基于固化度的薄板胶接件强度的检测图的建立方法，其特征在于 所述步骤A中薄板胶接件的固化度与强度关系曲线的具体建立步骤为 a、建立坐标系，横坐标表示薄板胶接件的固化度，纵坐标表示薄板胶接件的强度； b、采用实验的方法对不同固化条件下的薄板胶接头进行静态拉伸试验，测得薄板胶接头不同固化条件下的相应强度，所述固化条件指固化时间、固化温度、暴露条件； C、对所述薄板胶接头实施差式热量扫描试验，测试不同升温速率下的固化反应热随温度与时间的变化规律，建立薄板胶接头的固化动力学模型，来预测薄板胶接头的固化度；d、根据步骤b和步骤c所得数据，把测得的相应固化度下的强度标到步骤a中的坐标系内，依此建立固化度与强度关系曲线。
3.一种基于固化度的薄板胶接件强度的检测方法，其特征在于包括以下步骤 A.根据权利要求I所述的建立方法建立基于固化度的薄板胶接件强度的检测图； B.采用差式热量扫描实验测得要检测的薄板胶接件的固化度值5，将测得的固化度值标示到步骤I)中的基于固化度的薄板胶接件强度的检测图中； C.检测所述薄板胶接件是否合格若测到的固化度值5高于最低固化度值A，所述检测图中对应的所述薄板胶接件的强度大于安全强度值，则所述薄板胶接件强度满足要求；若测到的固化度值d低于最低固化度值弋，所述检测图中对应的所述薄板胶接件的强度小于安全强度值，则所述薄板胶接件强度不满足要求。
4.根据权利要求3所述的基于固化度的薄板胶接件强度的检测方法，其特征在于所述步骤2)中的固化度值0的具体测得步骤为首先从所述要检测的薄板胶接件上取单位质量的未固化胶粘剂；然后对所述单位质量未固化胶粘挤进行固化试验，测量单位质量未固化胶粘剂完全固化时的反应热Q，并且对固化试验后的所述单位质量未固化胶粘剂进行差 式热量扫描，测量胶粘剂单位质量残余反应热Q1，根据公式
全文摘要
本发明提供一种基于固化度的薄板胶接件强度的检测方法，其包括以下步骤A建立基于固化度的薄板胶接件强度的检测图；B采用差式热量扫描实验测得要检测的薄板胶接件的固化度值将测得的固化度值标示到步骤A中的基于固化度的薄板胶接件强度的检测图中；C检测薄板胶接件是否合格若测到的固化度值高于最低固化度值，所述检测图中对应的薄板胶接件的强度大于安全强度值，则薄板胶接件强度满足要求；若测到的固化度值低于最低固化度值，检测图中对应的薄板胶接件的强度小于安全强度值，则该薄板胶接件强度不满足要求。本发明的检测方法简单直接，非常直观的反应检测薄板胶接件是否合格，为汽车零件生产带来便利。
文档编号G01N3/08GK102879268SQ20121034982
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年5月31日
发明者林建平, 王培中, 卢志国, 吴泳荣, 吴倩倩 申请人:同济大学, 通用汽车环球科技运作有限公司