粘接接头设计的基本原则

粘接接头设计应当根据接头受力情况，遵照接头设计原则，选择接头结构形式，确定接头尺寸。对需要特别高强度的地方，设计时要采取补强措施。由于粘接机理尚难彻底揭示，典型试验数据难以满足设计要求，因此，对要求具备多种功能的复杂接头，应当进行制件指标测试，设计定型后方可使用。粘接接头的设计与正确选择胶粘剂和固化工艺有关，也与被粘材料的表面特性及其处理方法有关，同时与环境应力有关。因此，接头设计是一个复杂的问题。设计一个粘接接头时，必须综合考虑各方面的因素，如受力的性质及大小、加工可能性、经济性、粘接工艺要求等。在做各种结构部件接头时，首先要考虑接头的强度性能。一个合理的接头形式，一般应遵守以下几项原则：

1）接头受力方向与粘接强度最大的方向相一致的原则。尽量使胶层承受正拉力和剪切力，避免胶层承受剥离力和不均匀扯离力；减少产生剥离、劈裂和弯曲的可能性，必要时采用局部加强的设计措施。

2）缓和应力集中的设计原则。保证粘接面上应力分布均匀，尽量避免由于剥离和劈裂载荷造成应力集中。剥离和劈裂破坏通常从胶层边缘开始，在边缘处采取局部加强或改变胶缝位置的设计都是切实可行的。适当改善应力集中的结构要素，如适当缩短搭接长度、增大搭接宽度以及适当增加被粘材料和胶粘剂层的厚度，以缓解应力集中。为了减少胶粘剂内的应力集中，胶粘剂硬度应小于被粘材料的硬度；构成接头的所有材料的热膨胀系数应尽可能一致；构成接头零件的材料种类尽可能少。

3）具有最大的粘接面积，以提高接头的承载能力。在粘接面积一定的前提下，适当增大宽度、缩短长度。

4）接头材料的选择遵循接头的功能要求与工艺相结合的原则。(www.xing528.com)

5）提高粘接强度。要求胶层薄而均匀、连续而不缺胶，以减小弱界面区的产生，防止产生应力集中。设计时，应当审慎权衡。

6）胶粘剂的基本特性是决定接头设计的重要因素。接头设计还受制备装置、制造价格以及制品外观的限制。粘接接头的强度主要由下面几个因素决定：被粘物和胶粘剂的力学性能、残余内应力、界面接触程度、接头的几何形状。

7）粘接接头形式要美观、表面平整、易于加工，总的目的是使粘接接头的强度和被粘物的强度为同一个数量级。每一个因素对接头性能都有很大的影响。设计中，还必须考虑消除应力集中的问题。