分别为拉伸、剪切试件使用Cohesive单元模拟聚氨酯密封胶胶层得到的应力云图和聚氨酯密封胶胶层的刚度降云图。拉伸试验的初始加载阶段,聚氨酯密封胶胶层中心区域发生应力集中,即将发生刚度退化,损伤将由这里产生;聚氨酯密封胶胶层中心区域变为灰色,说明这部分聚氨酯密封胶胶层已经失效;然后损伤由中心向四周扩展,直至完全失效,两部分试件发生脱粘剪切试验的初始加载阶段,聚氨酯密封胶胶层边缘位置的材料刚度退化严重;之后材料发生失效,失效区域为聚氨酯密封胶胶层边缘位置和聚氨酯密封胶胶层中心位置两部分区域;最后聚氨酯密封胶胶层损伤扩展,直至脱粘。
通过对有限元计算结果中聚氨酯密封胶胶层失效过程的各个阶段进行分析,可以得到聚氨酯密封胶胶层的初始损伤产生位置、损伤扩展路径以及失效区域的面积。对比图10a和图11、图lOb和图12可以发现,对于标准结构试件,粘接界面小,胶接工艺趋于理想状态,因此内聚破坏为主要破坏形式,使用Cohesive单元模拟聚氨酯密封胶胶层的破坏形式均为内聚破坏。有限元分析结果与试验结果趋于一致,说明试验过程中小区域界面破坏的同时其内聚破坏可能已经发生。对于复杂密封结构,胶接工艺难以达到理想状态,若要结果更加准确,则应综合考虑内聚破坏和界面破坏2种形式,使用基于Cohesive单元和Cohesive界面2种方式结合进行有限元分析。http://www.sdyuantai.net/