胶接技术借助胶粘剂将结构连接成一个不可拆卸的整体,已被广泛应用于树脂基复合材料的连接,针对在静态拉伸载荷作用下的复合材料件单搭接胶接结构进行可靠性分析。首先对复合材料层合板和胶粘剂分别进行应力分析,通过Tsai-Hill失效准则确定单层板状态得到层合板各单元抗力,并根据胶粘层的应力分布规律得到胶层单元抗力。然后对整体结构进行失效分析,把胶接结构视为各单元因载荷相关的串联系统,通过各单元抗力的最小值与载荷的差是否大于零判定系统是否可靠。最后利用Monte-Carlo法计算得到胶接结构系统可靠度。该方法为复合材料胶接结构的广泛应用奠定了理论基础。

在光机系统胶接结构中,为研究胶接剂固化收缩对镜片的影响,对胶接剂采用粘弹性模型进行了仿真计算,通过本构方程得到理论解,并采用当量温差法利用有限元分析软件ANSYS模拟收缩,分析了固化时间对镜片面形误差的影响。通过和线弹性模型对比,分析了粘弹性模型的优势。通过改变固化时间,分析了不同固化时间对镜片的不同影响。结果表明,仿真结果和理论解高度一致,且采用粘弹性模型可以很好地反映最终收缩应力随固化时间变化的关系,更好地模拟了收缩应力的生成过程;同时发现,对同一种胶接剂,通过改变环境适当延长固化时间,减小了对镜片面形误差的影响,因此可以适当延长固化时间以减小收缩应力。

针对胶接结构中脱粘缺陷的定量检测问题，探讨了一种基于Lamb波幅值的-3dB法。对钢／橡胶结构中圆形脱粘缺陷进行了检测试验。结果表明，Lamb波信号在粘好区幅值较小，在脱粘区幅值较大。采用-3dB法可以较好地对试样中的脱粘缺陷进行定量和定位。

通过拉伸试验、剥离试验、霉菌试验和盐雾试验等4项试验,研究了采用3种航空密封剂的异质材料胶接结构的拉伸性能、剥离强度、耐霉菌性能以及耐腐蚀性能,优选出综合性能好的航空密封剂。结果表明:采用HM109密封剂的胶接结构的拉伸性能较好;采用PS870密封剂的胶接结构的剥离强度较高;采用3种航空密封剂的胶接结构的耐霉菌性能均较好;采用PS870和HM109密封剂的胶接结构的耐腐蚀性能较好。在实际使用过程中,可根据性能指标要求,选择某一种性能较好的密封剂或综合性能较好的密封剂。