膠接強(qiáng)度分析及應(yīng)用

前言

　　膠接是一門交叉學(xué)科，它涉及力學(xué)、高分子化學(xué)、材料學(xué)、微電子學(xué)、固體物理學(xué)、聲學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、信息科學(xué)及環(huán)境科學(xué)等多方面內(nèi)容。膠接又是一門古老而又年輕的技術(shù)，在20世紀(jì)40年代戰(zhàn)斗機(jī)膠接主翼出現(xiàn)以前，古老的膠接技術(shù)已持續(xù)使用了數(shù)千年。復(fù)合材料主要采用膠接技術(shù)成形，其應(yīng)用范圍的日趨擴(kuò)大，推動(dòng)著膠接科學(xué)與技術(shù)向縱深發(fā)展。然而，膠接接頭與焊接等接頭相比，仍存在著強(qiáng)度較低、連接質(zhì)量和力學(xué)性能不穩(wěn)定等諸多問題。這些問題限制了膠接的應(yīng)用，反過來又推動(dòng)了相應(yīng)的研究工作取得進(jìn)展?！　∪龒{大學(xué)游敏教授和鄭小玲教授所著《膠接強(qiáng)度分析及應(yīng)用》一書，是目前我國比較系統(tǒng)和全面地論述結(jié)構(gòu)膠接及相關(guān)問題的一本學(xué)術(shù)專著，其中有相當(dāng)多的內(nèi)容還涉及微電子連接領(lǐng)域。它介紹了膠接的理論基礎(chǔ)、膠接強(qiáng)度及其影響因素、接頭性能評(píng)定、應(yīng)力分布和改善及質(zhì)量控制等內(nèi)容，所提出的斷續(xù)膠層連接方法和采取的單搭接接頭的幾何形狀優(yōu)化措施及分析也有獨(dú)到之處，為膠接接頭力學(xué)行為的深入研究和膠接技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了理論成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。　　《膠接強(qiáng)度分析及應(yīng)用》一書包容面廣，信息量大，匯集了該領(lǐng)域的最新研究成果，包括了作者和他們的同事、學(xué)生十多年來在該領(lǐng)域中所取得的部分研究成果，有重要的參考價(jià)值。五年前曾應(yīng)游敏同志之約，為《連接結(jié)構(gòu)分析》一書作序，現(xiàn)在很高興地再為這本書寫幾句話，希望其出版發(fā)行能對(duì)我國膠接科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展添磚加瓦。

內(nèi)容概要

　　《膠接強(qiáng)度分析及應(yīng)用》對(duì)工程膠接（包括金屬、復(fù)合材料、木材等膠接）在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用等領(lǐng)域所涉及的結(jié)構(gòu)、接頭力學(xué)性能和工作應(yīng)力分布等方面作了較全面的論述，為膠接結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)、制造和使用提供了理論成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?！赌z接強(qiáng)度分析及應(yīng)用》主要介紹典型膠接接頭上應(yīng)力分布和分析、有限元的模擬計(jì)算、影響膠接強(qiáng)度的主要因素、接頭應(yīng)力分布的調(diào)整和優(yōu)化、膠接技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢等?！　∪珪卜?章：第1章簡介了膠接的理論基礎(chǔ)；第2章論述了膠接結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和應(yīng)力分析的基礎(chǔ)理論和方法，并對(duì)其無損檢測和有限元分析作了介紹；第3章討論了影響膠接強(qiáng)度的一些主要因素及其作用；第4章對(duì)膠接接頭上的工作應(yīng)力分布作了數(shù)值分析，提供了調(diào)整應(yīng)力分布、提高接頭強(qiáng)度的思路與措施；第5章介紹了膠接結(jié)構(gòu)的應(yīng)用環(huán)境和服役條件對(duì)接頭性能的要求；第6章闡述了一般膠接結(jié)構(gòu)中的鋁合金和鋼等金屬材料、復(fù)合材料、木材等材料的膠接特點(diǎn)；第7章和第8章分別介紹了膠接在運(yùn)載工具結(jié)構(gòu)（汽車、飛機(jī)和船舶）和電子工業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展趨勢?！　　赌z接強(qiáng)度分析及應(yīng)用》可供從事材料連接工作的工程技術(shù)人員、科研工作者使用，可作為高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)教師和本科學(xué)生的參考書，也可作為研究生的教材。

作者簡介

　　游敏，四川廣漢人，三峽大學(xué)機(jī)械與材料學(xué)院教授，武漢理工大學(xué)兼職博士生導(dǎo)師：湖北省機(jī)械工程學(xué)會(huì)常務(wù)理事，湖北省焊接學(xué)會(huì)副理事長，中國機(jī)械工程雜志社第四屆董事會(huì)董事。1982年畢業(yè)于華中工學(xué)院，獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位，后于1986年、2002年分獲華中科技大學(xué)工學(xué)碩士和工學(xué)博士學(xué)位。從事精確制造工程與膠接技術(shù)，材料的力學(xué)行為等方面的研究工作，在相關(guān)領(lǐng)域中發(fā)表論文200余篇，其中被SCI，EI檢索收錄58篇，出版專著、教材5部，主持的項(xiàng)目獲省，部級(jí)科技成果獎(jiǎng)6項(xiàng)，獲授權(quán)或公開專利5項(xiàng)。1994年評(píng)為電力部優(yōu)秀教師，1998、2001年兩度享受國務(wù)院政府特殊津貼，2002后當(dāng)選湖北省新世紀(jì)高層次人才，2003年評(píng)為湖北省中膏年突出貢獻(xiàn)專家?！　∴嵭×岷币唆W人，三峽大學(xué)機(jī)械專業(yè)材料學(xué)院教授，碩士生導(dǎo)師，1982年畢業(yè)于武漢水運(yùn)工程工學(xué)院，獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位，2∞3年在華中科技大學(xué)獲工程碩士學(xué)位，從事電力建設(shè)專用機(jī)械設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度學(xué)等方面的研究工作，在相關(guān)領(lǐng)域中發(fā)表論文40余篇，已被SCI、EI檢索收錄24篇，出版專著3部，獲省部級(jí)科技成果獎(jiǎng)2項(xiàng)。

書籍目錄

第1章　膠接理論基礎(chǔ)1.1　概述1.2　膠接理論及固體表面特征1.3　膠接熱力學(xué)1.4　表面處理第2章　膠接強(qiáng)度與應(yīng)力分析2.1　接頭的破壞形式2.2　接頭的靜載強(qiáng)度2.3　斷裂力學(xué)在膠接中的應(yīng)用2.4　膠接的無損檢測2.5　膠接接頭的有限元分析第3章　影響膠接強(qiáng)度的主要因素3.1　工藝條件3.2　磁場3.3　接頭設(shè)計(jì)3.4　測試條件3.5　內(nèi)應(yīng)力第4章　接頭應(yīng)力分布的改善4.1　概述4.2　膠粘劑性能的影響4.3　膠瘤對(duì)單搭接接頭應(yīng)力和強(qiáng)度的影響4.4　斷續(xù)膠層連接4.5　單搭接接頭的幾何修正4.6　混合膠層連接第5章　老化、沖擊與疲勞5.1　老化5.2　振動(dòng)5.3　沖擊試驗(yàn)5.4　膠接接頭的疲勞第6章　結(jié)構(gòu)膠接6.1　鋼和鋁合金的膠接6.2　復(fù)合材料的膠接6.3　木材膠接第7章　載運(yùn)工具中的膠接7.1　汽車結(jié)構(gòu)的膠接7.2　航空航天器的膠接結(jié)構(gòu)7.3　船舶結(jié)構(gòu)的膠接第8章　導(dǎo)電膠及其應(yīng)用8.1　導(dǎo)電膠8.2　導(dǎo)電膠封裝技術(shù)8.3　高分子材料導(dǎo)電機(jī)理8.4　導(dǎo)電膠的可靠性及影響因素8.5　導(dǎo)電膠的失效和質(zhì)量控制

章節(jié)摘錄

　　對(duì)膠接來說，真正光滑的固體表面并不理想，表面具有一定的粗糙度可以增大膠接面積，還可以與膠粘劑之間發(fā)生較強(qiáng)的機(jī)械嵌合作用。但是，如果表面粗糙度過大，凹凸不平的現(xiàn)象十分明顯，則會(huì)降低膠接強(qiáng)度。因?yàn)樵诎继帟?huì)由于存在水分、空氣而產(chǎn)生氣泡，在凸處則會(huì)由于缺膠而出現(xiàn)膠層的不連續(xù)點(diǎn)。　　膠粘劑的粘度不同，對(duì)被粘物表面粗糙度的要求也不同。如果膠粘劑的粘度較低，流動(dòng)性較好，則可要求表面粗糙度高一些；反之，則可要求表面粗糙度低一些。另外，不同類型的膠粘劑對(duì)被粘物表面的粗糙度也有不同的要求，通常，有機(jī)膠粘劑要求被粘物表面更光滑一些。　　要想得到一個(gè)性能良好的膠接接頭，必須重視被粘物的表面處理，通過表面處理凈化被粘物表面，使之具有所期望的表面結(jié)構(gòu)和合適的粗糙度。　　為了改善膠接接頭的性能，表面處理已成為膠接技術(shù)中不可或缺的工藝環(huán)節(jié)。一般情況下，在沒有經(jīng)歷適宜處理的金屬表面，膠粘劑的效用無法發(fā)揮，難以形成具有工程價(jià)值的接頭，最終導(dǎo)致膠接失敗?！　★@而易見，金屬被粘物經(jīng)表面處理后可改善接頭的膠接性能。另外，對(duì)同一種被粘物，采用不同的表面處理方法，其效果也是各不相同的。實(shí)踐證明，表面處理與否，采用何種方法處理，其膠接強(qiáng)度差異很大。

圖書封面

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