《汽车用聚合物基复合材料胶接性能测试方法 复合材料-复合材料》编制说明.pdf

1、1 汽车用聚合物基复合材料胶接性能测试方 法 复合材料-复合材料编制说明 一、工作简况一、工作简况 1.1 任务来源 汽车用聚合物基复合材料胶接性能测试方法 复合材料-复合材料团体标准 是由中国汽车工程学会批准立项，任务号为 2018-52。本标准由中国汽车轻量化技 术创新战略联盟提出，由北京航空航天大学、国汽（北京）汽车轻量化技术研究院 有限公司、湖北回天新材料股份有限公司、东风汽车公司技术中心、北京航数车辆 数据研究所有限公司、上汽泛亚汽车技术中心有限公司、奇瑞汽车股份有限公司、 北京汽车研究总院有限公司、重庆长安汽车股份有限公司、中国商用飞机有限责任 公司北京民用飞机技术研究中心、康得复

2、合材料有限责任公司、江苏恒神股份有限 公司、中国中车集团株洲时代新材料科技股份有限公司、汉腾汽车有限公司、北京 中材汽车复合材料有限公司、中航复材（北京）科技有限公司共同起草。 1.2 编制背景与目标 随着汽车轻量化的发展，各种聚合物基复合材料在汽车中的应用越来越广泛， 胶接是这类复合材料的主要连接方式之一，其复合材料与复合材料胶接接头的性能 直接影响汽车的安全性和可靠性。但是，目前国内在车用聚合物基复合材料与复合 材料胶接结构的性能试验评价方法和标准方面几乎空白。因此，需要制定一个适用 于汽车行业的聚合物基复合材料与复合材料胶接结构性能综合评价的标准。 1.3 主要工作过程 2018 年 1

3、 月-5 月，开展标准的国内外现状调研，收集相关数据； 2018 年 5 月-6 月，标准研讨，完成标准立项； 2018 年 6 月-9 月，开展标准的初稿撰写工作； 2019 年 9 月-12 月，进行标准的修改工作； 2018 年 12 月 12 日，汇报了本标准的草稿内容，听取专家意见，根据专家意见 进行修改； 2019 年 1 月 10 日，在汽车轻量化联盟单位内部，进行了标准的汇报和宣讲工 作； 2019 年 1 月-2 月，开展标准的意见征询和试用工作。 二、标准编制原则和主要内容二、标准编制原则和主要内容 2 本标准制定的复合材料胶接接头性能评价方法，充分调研和听取了国内多家整

4、车企业、胶粘剂生产企业、胶接性能研究院所和高校的研究成果和意见，本着科学 性、通用性、指导性的原则进行标准的编制。 科学性原则，以复合材料胶接试验数据和科学研究成果为基础，采用科学的试 验原理，合理的评价手段，开展多组试验，对胶接接头的剪切强度、法向拉伸强度、 开裂性能、弯曲性能等进行综合和系统的评价。 实用性原则，本标准的编制过程中充分借鉴了胶接应用的工程实践经验，而且 编制成员中有多名来自于汽车整车企业和胶粘剂生产企业的一线工程师，充分考虑 了标准的实用性原则。 指导性原则，本标准可以指导乘用车、商用车、特种车辆等所有汽车中聚合物 基复合材料与聚合物基复合材料胶接接头的静态力学性能和耐久性

5、性能的试验评 价，同时也可以推广到整个工程领域中的复合材料之间胶接的性能评价。 本标准的主要内容由四个部分组成，分别为总则、试样、试验方法和耐久性试 验，具体如下： 第一部分：总则（范围、引用文件、术语、原理、试验设备、评价步骤等）； 第二部分：试样（范围、引用文件、试样制备、试样种类、试验报告等）； 第三部分：试验方法（范围、引用文件、试样条件、试验步骤、试验报告等）； 第四部分：耐久性试验（范围、引用文件、试样、试验步骤、试验报告等）。 本标准界定了 18 条术语，选用 5 种典型胶接接头试验，即拉伸剪切试验、十字 拉伸试验、 I 型开裂试验、II 型开裂试验、弯曲试验、耐久性试验，分别阐

6、述了试 验原理、试验设备、试验步骤、试验数据处理等，编写了资料性附录，介绍了胶接 仿真中常用的内聚力本构模型，编写了规范性附录，介绍了胶接试样的制备工装和 试验夹具。 三、主要试验（或验证）情况分析三、主要试验（或验证）情况分析 开展了多种多批次的胶接接头性能测试和评价，结果表明本标准的试验方法合 理，结果准确可靠。 四、标准中涉及专利的情况四、标准中涉及专利的情况 尚无。 五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用的情况五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用的情况 3 通过此标准的制定和推广， 规范汽车行业中复合材料胶接结构的性能评价方法， 为复合材料胶接性能试验数据共享奠定基础， 同时为整

7、车性能 CAE 分析提供参数获 取方法，推动复合材料在汽车产业中的应用和发展，提高我国汽车轻量化水平。可 以解决以下问题：车用复合材料胶接试样的制备、测试条件、测试方法、测试程 序、性能计算的标准化和规范化；胶粘剂性能测试与复合材料胶接结构性能测试 的区分；国内不同车企之间，复合材料胶接结构的性能比较和数据共享；汽车 整车及零部件企业的 CAE 工程师在进行复合材料胶接结构分析时， 模型参数的获取 和验证。 六、采用国际标准和国外先进标准情况，与国际、国外同类标准水平的对比情况， 国内外关键指标对比分析或与测试的国外样品、样机的相关数据对比情况 六、采用国际标准和国外先进标准情况，与国际、国外

8、同类标准水平的对比情况， 国内外关键指标对比分析或与测试的国外样品、样机的相关数据对比情况 尚无。 七、在标准体系中的位置，与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制 性标准的协调性 七、在标准体系中的位置，与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制 性标准的协调性 本标准符合国家有关法律、 法规和相关强制性标准的要求， 与现行的国家标准、 行业标准相协调。 八、重大分歧意见的处理经过和依据八、重大分歧意见的处理经过和依据 尚无。 九、标准性质的建议说明九、标准性质的建议说明 本标准为中国汽车工程学会标准，属于团体标准，供团体内部会员、行业和国 内外自愿使用。 十、贯彻标准的要求和措施建议十、贯彻标准的要求和措施建议 严格按照本标准提出的试验方法对聚合物基复合材料与聚合物基复合材料胶接 接头进行性能评价，对试验人员进行理论学习和操作培训，保证测试评价方法操作 的规范性和准确性。 十一、废止现行相关标准的建议十一、废止现行相关标准的建议 无。 十二、其他应予说明的事项十二、其他应予说明的事项 无。 标准起草工作组 2019 年 1 月 21 日 （注：具体内容可以结合项目本身撰写，如不涉及的可填写无）（注：具体内容可以结合项目本身撰写，如不涉及的可填写无）