CN110728078B - 一种基于胶粘剂化学特性的粘接结构在全服役温度区间下的力学性能的预测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于胶粘剂化学特性的粘接结构在全服役温度区间下的力学性能的预测方法，包括步骤1：对粘接试件进行加速老化试验，按照老化周期[t₁,t₂,...,t_N]间隔抽取粘接试件及其对应的粘结剂；步骤2：将不同老化周期的粘接试件在服役温度测点[T₁,T₂,...,T_i,...,T_m]下进行拉伸试验，获得剩余强度[S₁,S₂,...,S_i,...,S_m]，拟合得到不同服役温度测点下的粘接试件的力学性能曲线[S₁(t),S₂(t),...,S_i(t),...,S_m(t)]；步骤3：对常温加速老化试验获得的不同老化周期的粘结剂进行化学特性分析，获得关键化学特性曲线；步骤4：对所述关键化学特性曲线H_j(t)(j＝1,2,3,...,n)进行线性组合，分别筛选获得不同服役温度测点下与所述粘接试件的力学性能变化曲线相关度最高的化学特性曲线的线性组合；步骤5：通过所述化学特性曲线线性组合对粘接试件的力学性能进行预测。

Description

一种基于胶粘剂化学特性的粘接结构在全服役温度区间下的 力学性能的预测方法

技术领域

本发明涉及力学性能预测技术领域，更具体的是，本发明涉及一种基于胶粘剂化学特性的粘接结构在全服役温度区间下的力学性能的预测方法。

背景技术

人工加速老化试验是将试件暴露于人工产生的自然气候成分中进行的实验室试验。在加速老化环境下，每隔特定周期测量粘接结构力学性能，可以获得力学性能试验数据离散点，并拟合出一条力学性能曲线。同时在常温环境内通过波谱分析(如红外光谱、核磁共振谱和质谱等)、差示扫描量热分析和热重等化学特性分析方法，对胶粘剂进行化学特性分析，得到基团谱峰变化、基团分布的变化、分子链中各种基团的占比、分子量及玻璃态转化温度等信息，拟合出各基团吸收峰强度与老化时间的关系曲线，即化学特性曲线。环境老化往往导致胶粘剂化学特性发生改变，从而影响到粘接结构的力学性能。考虑到老化后胶粘剂玻璃转化温度也会发生改变，因此老化前后粘接结构在特定服役温度下的力学性能也会出现差异。

通过加速老化试验，对老化前后的胶粘剂进行化学特性测试，分析高分子材料的湿热老化机理，建立化学性能(基团、分子量、玻璃化转变温度Tg等)变化与力学性能(失效强度、刚度等)变化的对应关系，对于粘接结构湿热老化的预测具有重要意义。国内外学者采用相关的化学特性分析方法，主要针对老化前后的粘接结构进行了定性分析。发现老化后胶粘剂化学特性发生变化，除此之外，粘接结构的力学性能也会受到影响。

国内外目前的现状着重研究在加速老化过程中的化学特性曲线与力学特性曲线之间的相互关系，定性的分析胶粘剂老化对粘接结构性能的影响，缺乏在两者之间的相关度定量判别，同时主要考虑胶粘剂化学特性与常温测试环境下的粘接结构力学性能之间的关系，没有充分考虑胶粘剂材料老化与服役温度区间内粘接结构性能的关系，不能为老化后粘接结构在服役温度区间内的强度设计提供指导和参考。

发明内容

本发明设计开发了一种基于胶粘剂化学特性的粘接结构在全服役温度区间下的力学性能的预测方法，通过对胶粘剂的化学特性曲线进行线性组合，建立胶粘剂化学特性与粘接结构力学性能之间的联系，实现通过胶粘剂化学特性对粘接结构力学性能进行预测，提高预测精度。

本发明提供的技术方案为：

一种基于胶粘剂化学特性的粘接结构在全服役温度区间下的力学性能的预测方法，包括如下步骤：

步骤1：对粘接试件进行加速老化试验，按照老化周期[t₁,t₂,...,t_N]间隔抽取粘接试件及其对应的粘结剂；

步骤2：将不同老化周期的粘接试件在服役温度测点[T₁,T₂,...,T_i,...,T_m]下进行拉伸试验，获得剩余强度[S₁,S₂,...,S_i,...,S_m]，拟合得到不同服役温度测点下的粘接试件的力学性能曲线[S₁(t),S₂(t),...,S_i(t),...,S_m(t)]；

其中，S_i＝[S_i1,S_i2,...,S_iN]；

步骤3：对常温加速老化试验获得的不同老化周期的粘结剂进行化学特性分析，获得关键化学特性曲线H_j(t)(j＝1,2,3,...,n)；

其中，n为关键化学特性曲线数量；

步骤4：对所述关键化学特性曲线H_j(t)(j＝1,2,3,...,n)进行线性组合，分别筛选获得不同服役温度测点下与所述粘接试件的力学性能变化曲线相关度最高的化学特性曲线的线性组合

其中，k_i为与第i个服役温度测点下的力学性能曲线S_i具有相关性的关键化学特性曲线数量；

步骤5：通过所述化学特性曲线线性组合对粘接试件的力学性能进行预测。

优选的是，还包括：

对所述关键化学特性曲线H_j(t)(j＝1,2,3,...,n)进行线性组合前，对所述关键化学特性曲线进行比例旋转和平移变换，获得校正后的关键化学特性曲线H'_j(t)(j＝1,2...,n)＝H_j(t)+a_jt+b_j；

其中，a_j为旋转因子，b_j为平移因子。

优选的是，所述校正后的关键化学特性曲线的确定包括：

分别获取不同服役温度测点下的力学性能曲线和与其具有相关性的校正后的关键化学特性曲线的泛函：

其中，Π(a_ij,b_ij])为第i个服役温度测点下的力学性能曲线和与其具有相关性的校正后的关键化学特性曲线的泛函，

为第i个服役温度测点下的拉伸试验中粘接试件的剩余强度的平均值，a_ij,b_ij分别为与第i个服役温度测点下的力学性能曲线具有相关性的第j条校正后的关键化学特性曲线旋转因子和平移因子；

通过获取所述泛函的极小值获取与不同服役温度测点下的力学性能曲线具有相关性的关键化学特性曲线的旋转因子和平移因子。

优选的是，所述不同服役温度测点下与所述粘接试件的力学性能变化曲线相关度最高的化学特性曲线的线性组合的确定包括：

分别获取不同服役温度测点下的力学性能曲线和与其具有相关性的校正后的关键化学特性曲线的线性组合的泛函：

λ_i为第i个服役温度测点下的力学性能曲线和与其具有相关性的校正后的关键化学特性曲线的线性组合的系数；

通过获取所述线性组合的泛函的极小值获取不同服役温度测点下的力学性能曲线和与其具有相关性的校正后的关键化学特性曲线的线性组合的系数；

根据获得的线线性组合的系数分别获取不同服役温度测点下的力学性能曲线和与其具有相关性的校正后的关键化学特性曲的线线性组合的相关度R：

根据相关度最大值分别确定不同服役温度测点下与所述粘接试件的力学性能变化曲线相关度最高的化学特性曲线的线性组合。

优选的是，所述泛函的极小值的获取通过获取

的极小值获取，使得：

优选的是，所述线性组合的泛函的极小值的获取通过获取

的极小值获取，使得：

优选的是，所述第i个服役温度测点下的力学性能曲线和与其具有相关性的校正后的关键化学特性曲线的线性组合有

中组合方式。

优选的是，所述常温为25℃。

优选的是，所述服役温度为-40～80℃。

优选的是，还包括粘接试件的制备：

使用75～85目砂纸以40°～50°交叉打磨基材粘接表面；

使用丙酮及表面预处理涂剂擦拭粘接表面；

待基材干燥后采用胶粘剂完成粘接，并对粘接试件进行4～5周的固化。

本发明所述的有益效果：

1、本发明在单条化学特性曲线与力学性能曲线之间建立相关性的基础上，对多条化学特性曲线之间进行线性组合，再将线性组合后的化学特性曲线与力学性能曲线建立相关性，从而获得更高的相关度，确定与力学性能更加相关的化学特性曲线组合，实现对粘接结构的力学性能进行更加准确的预测。

2、本发明不仅能研究化学特性曲线线性组合与常温下粘接结构力学性能曲线的相关性，还扩展了与多个温度测点所对应的力学性能曲线之间相关性的判别。除此之外，还可以确定不同温度下影响粘接结构力学性能的化学特性组合，为服役温度区间下的老化后粘接结构力学性能预测提供依据和参考。

3、通过本发明的预测方法可建立化学特性曲线及其线性组合与力学性能曲线之间的相关程度，定量地对多条数学上不具备相关性的化学特性曲线与力学性能曲线之间的内在联系进行分析，通过计算相关度指标进行力学性能预测，从而确定与目标力学性能最相关的一组组化学特性曲线及线性组合，最终用筛选的曲线组合进行力学性能预测。

附图说明

图1为本发明所述常温下胶粘剂基团峰值变化曲线图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

本发明提供一种基于胶粘剂化学特性的粘接结构在全服役温度区间下的力学性能的预测方法，包括如下步骤：

步骤1：参考标准DIN 6701-2-2006(E)进行人工加速老化试验，每间隔若干周期取样一次，加上未经老化试验的一组试件样本，共取样N次(既抽取粘接试件，也抽取其对应的粘结剂)，老化周期分别为t₁,t₂,...,t_N。

步骤2：对粘接结构进行力学性能测试。在每一老化周期下，将取出的粘接试件样本用于m个服役温度测点(服役温度范围为-40℃-80℃并且包括常温25℃)的力学性能测试，服役温度测点分别取T₁,T₂,...T_i,...,T_m。

在服役温度T_i下，对粘接试件样本进行拉伸试验得到不同老化周期的剩余强度S_i1,S_i2,...,S_iN，对这些试验数据进行曲线拟合，以老化时间t为自变量，剩余强度S为因变量，建立在第i处服役温度测点下的粘接试件力学性能变化规律曲线S_i(t)(i＝1,2,...,m)。

步骤3：在常温下对加速老化试验中不同老化周期的粘接结构的胶粘剂进行采样，共取得N个胶粘剂样本，通过波谱分析(如红外光谱、核磁共振谱和质谱等)、差示扫描量热分析和热重等化学特性分析方法，对粘接剂进行化学特性分析，得到基团谱峰变化、基团分布的变化、分子链中各种基团的占比、分子量及玻璃态转化温度等信息，对化学特性的变化进行定量分析，解析胶粘剂化学特性随老化时间的变化规律，建立在常温下的化学特性变化规律曲线。

通过相关性分析计算众多化学特性曲线与力学性能曲线的相关系数并根据相关系数结果，以统计学中的相关关联规则为依据，筛选出相关系数较高的化学特性变化规律曲线H_j(t)(j＝1,2,3,...,n)，将其称为关键化学特性，其中n为初步筛选后的关键化学特性数量。

步骤4：以a_j为旋转因子、b_j为平移因子对关键化学特性变化规律曲线H_j(t)进行比例旋转和平移的基本变换，获得以a_j,b_j为参数的函数族H_j′(t)＝H_j(t)+a_jt+b_j。

分析第i条(服役温度T_i)粘接结构力学性能曲线S_i(t)与第j条胶粘剂化学特性曲线H_j′(t)＝H_j(t)+a_jt+b_j的最佳重合状态。计算两条曲线的残差平方，并将残差平方在[0,t]区域上积分，使残差平方积分表示为上述两个参数的泛函，曲线的最佳重合状态表示为泛函的极值条件，此时残差平方积分与基准曲线平方积分的比值即为泛函的极小值。定义泛函为:

式中，

为在拉伸试验下测得的第i组剩余强度数据的平均值。

经旋转和平移变换后的化学特性曲线H_j(t)+a_jt+b_j与力学性能曲线S_i(t)的最佳重合状态对应的参数a_j,b_j可由泛函Π的极值条件解出。求泛函Π(a_j,b_j)极小值可先求

的极小值，函数变分为：

将所定义泛函取极值，必要条件是该函数使泛函的变分为零，即，

整理得：

设泛函中积分为

计算积分并将其带入上式得到：

解出二元一次方程组便可求解所有化学特性曲线对应的参数a_j,b_j。即与服役温度T_i下的力学性能曲线具有相关性的关键化学特性曲线均需要校正，均采用上述方法获得对应的参数a_j,b_j。

步骤5：分析多条化学特性曲线及其线性组合与单条力学性能曲线的最佳重合状态。假设第i个服役温度测点所对应的力学性能曲线S_i(t)与n条胶粘剂化学特性曲线中的k(k＝1,2,...,n)条化学特性曲线具有相关性，其中，k条化学特性曲线需进行线性组合并考虑权重系数λ的影响，表示为

之后计算化学特性曲线及其线性组合与力学性能曲线的残差平方并将两者的残差平方在[0,t]区域上积分，使残差平方积分表示为权重系数λ的泛函，而曲线的最佳重合状态表示为泛函的极值条件，此时残差平方积分与力学性能曲线平方积分的比值即为泛函的极小值。定义多条化学特性曲线及线性组合对应的泛函为：

求泛函Π(λ)的极小值可先求

的极小值，由实变分析可知，对权重系数λ求导得：

将所定义的泛函取极值，必要条件是该函数使泛函的偏导数为零，即

整理后得：

为了简化上式，设泛函中的积分为

计算积分值并将其带入上式得到关于λ的方程关系式：

方程式左边的线性组合展开式随k(k＝1,2K,n)的取值而发生变化，线性组合方式共有

种，因此对应的方程组共有2^k-1个，但是具体到每个权重系数λ的求解运算时，2^k-1个方程组总共包括

个方程。

多条化学特性曲线线性组合

与力学性能曲线S_i(t)的最佳重合状态所对应的λ由泛函Π的极值条件得出后，Π的极小值min(Π)就是两条曲线最佳重合状态在整个区间的积分。因此，进一步定义曲线相关度R，可表示为：

计算得到其中一组化学特性曲线及线性组合与一条力学性能曲线的泛函后，可以认为两者的残差平方在[0,t]区间内积分的结果越小，则相关度越高，当两条曲线重合时，相关度R＝100％，因此相关度R越接近于1，则重合程度越高、相关性越强，预测其力学性能的精度越好。

通过相关度计算公式计算2^k-1种化学特性曲线的线性组合与第i个温度测点对应的力学性能曲线S_i(t)的相关度，并从中筛选出相关度最高的曲线线性组合。

与上述计算方法类似，对另外m-1个服役温度测点对应的力学性能曲线进行相关度计算，并筛选出与之对应力学性能曲线相关度最高的化学特性曲线组合。最终在每一处服役温度测点下筛选出一条相关度最高的化学特性曲线线性组合，m处服役温度测点共筛选出m条化学特性曲线线性组合，分别用于预测其力学性能。

实施例

粘接接头的加工制造在试验环境(温度保持在25℃±3℃，相对湿度保持在(50±5)％)的密闭环境中进行，粘接试件的基材为车体结构中常见的6005A铝合金和304不锈钢，选取的胶粘剂为ISR7008(一种硅烷改性聚合物胶粘剂)。使用80目砂纸以45°交叉打磨铝合金及不锈钢粘接表面，除去表面氧化层并增加表面粗糙度，先后使用丙酮及Primer M(表面预处理涂剂)擦拭粘接表面，待试件干燥后采用ISR7008胶粘剂在所设计的专用夹具上完成粘接，并对粘接接头进行为期4周的固化。

参考标准DIN 6701-2-2006(E)进行60天的人工加速老化试验。在高低温湿热环境箱中共放置105个粘接试件，在80℃、95％相对湿度下维持4h，并在2h内冷却到-40℃，同时相对湿度降低至30％；在-40℃、30％相对湿度下维持4h后，2h内升至80℃、95％，上述为老化试验的一个循环周期，总时长为12h。

从0周期(未经老化试验)起每间隔20循环周期(10天)取样一次，每次样本包含15个试件，共取样7次，老化周期分别为t₁,t₂,...,t₇。

对粘接结构进行力学性能测试。在每一老化周期下，将取出的粘接试件样本用于3个服役温度测点(-40℃、25℃、80℃)的力学性能测试。将每次从环境箱取出的15个试件样本分为3小组以对应每个温度测点并且每小组包括5个试件样本，然后对每个温度测点下的5个粘接试件进行拉伸试验，将粘接试件依次安装在电子万能试验机上，使粘接接头的两端通过万向节与试验机相连，保证测试过程中的试验力沿着试件轴线中心通过，试验机以准静态速度拉伸试件直至破坏，对粘接接头拉伸试验数据进行统计处理得到不同老化周期的剩余强度S，这样在每个温度测点下都获得7个试验数据，如表1-3所示。

表1 -40℃环境下粘接结构的剩余强度

	0天	10天	20天	30天	40天	50天	60天
								S(MPa)	2.943	2.556	2.244	2.005	1.842	1.753	1.673

表2 25℃环境下粘接结构的剩余强度

	0天	10天	20天	30天	40天	50天	60天
								S(MPa)	2.801	2.464	2.192	1.985	1.764	1.691	1.603

表3 80℃环境下粘接结构的剩余强度

	0天	10天	20天	30天	40天	50天	60天
								S(MPa)	2.675	2.362	2.092	1.865	1.681	1.540	1.472

对以上三组数据进行曲线拟合，能够获得以老化时间t(天)为自变量，剩余强度S(MPa)为因变量的三条力学性能曲线，即

-40℃温度测点下力学性能曲线：S₁(t)＝2.943-4.24×10^-2t+4×10^-4t²

25℃温度测点下力学性能曲线：S₂(t)＝2.801-4.24×10^-2t+3×10^-4t²

80℃温度测点下力学性能曲线：S₃(t)＝2.675-3.34×10^-2t+2×10^-4t²

在常温(25℃)下对胶粘剂不同老化周期的化学特性变化规律进行分析。从每隔10天拿取的粘接试件中提取胶粘剂样本，共获得7个胶粘剂样本，样本质量约为10mg，对这些样本进行红外光谱分析(FTRP)，采用衰减全反射(Attenuated Total Reflection，ATR)的方式获得胶粘剂基团峰值变化曲线图，见图1，波谱范围为4000-500cm^-1，分辨率为4cm^-1。

从图1看出，胶粘剂ISR7008总共有8处吸收峰，在每处吸收峰下对不同老化周期的7个胶粘剂样本测量吸收峰强度，得到7个离散数据点，8处吸收峰可以测得8组样本离散数据，8条特性曲线，对每组数据进行曲线拟合，得到在常温下基团的吸收峰强度H与老化时间t的关系曲线，即化学特性曲线。

下面以-40℃测量环境下所对应的力学性能曲线S₁(t)与8条化学特性曲线为例。首先从8条化学特性曲线中筛选出关键化学特性，通过相关性分析来计算8条化学特性曲线与力学性能曲线S₁(t)的相关系数，参照相关系数结果，以r_H,S≥80％为筛选条件，共筛选出2条化学特性变化规律曲线H_j(t)(j＝1,2)，将其称为关键化学特性，为

谱峰位置3254化学特性曲线：

H₁(t)＝0.08152+5.017177×10^-4t-2.70593×10^-6t²

谱峰位置3129化学特性曲线：

H₂(t)＝0.03695-8.34355×10^-4t+9.02532×10^-6t²

先考虑单条关键化学特性曲线与力学性能曲线之间的相关性，其泛函为：

求泛函Π(a_j,b_j)的极小值可先求

的极小值，由实变分析可知，分别对参数a_i,b_i求偏导即可：

将所定义的泛函取极值，必要条件是该函数使泛函的偏导数为零，

整理后得：

设泛函中积分为

(因为老化时间为60天，所以t＝60，72000与1800是通过积分算出来的)，

计算积分并将其带入上式得到：

求解得出谱峰位置3325与1736分别对应的参数为a₁＝5.264,b₁＝-14.872；a₂＝10.406,b₂＝21.7039。

再考虑化学特性曲线及其线性组合对力学性能曲线的影响，其泛函为

求泛函Π(λ)的极小值可先求

的极小值，由实变分析可知，对权重系数λ求导得：

将所定义的泛函取极值，必要条件是该函数使泛函的导数为零，即

整理后得：

为了简化上式，设泛函中的积分为

计算积分值并将其带入上式得到关于λ的方程关系式：

方程组共有2²-1＝3组，而具体展开的方程共有

个，即

通过MATLAB软件求得λ₁₁＝10.752,λ₁₂＝7.504,λ₂₁＝21.463,λ₂₂＝16.019，之后在计算化学特性曲线线性组合与力学特性曲线的残差平方在[0,60]内的积分值以及力学性能曲线平方积分值，求解泛函的函数值，最后依据相关度公式进行相关度计算，得到R₁₁＝87.56％,R₁₂＝90.08％,R₁₃＝97.43％，筛选出相关度最高的曲线组合，即R₁₃＝97.43％，对应21.463H₁′(t)+16.019H₂′(t)。说明在-40℃环境下，曲线组合21.463H₁′(t)+16.019H₂′(t)与力学性能曲线S₁(t)相关性最高。

同理，用相同方法可以计算经筛选后的化学特性曲线与另外2处温度测点对应的力学性能曲线之间的相关性，不在赘述。

综上所述，在-40℃、25℃、80℃三个温度测量点下，每个温度测点能够筛选出一组与力学性能曲线相关度最高的化学特性曲线组合，三个温度测点共筛选出3组化学特性曲线线性组合，说明这三组曲线组合分别适用于这三处温度测点下的相关度评价，对力学性能变化规律的预测也更加精确，具有重要的实际意义。

本发明设计开发的基于胶粘剂化学特性的粘接结构在全服役温度区间下的力学性能的预测方法，在单条化学特性曲线与力学性能曲线之间建立相关性的基础上，对多条化学特性曲线之间进行线性组合，再将线性组合后的化学特性曲线与力学性能曲线建立相关性，从而获得更高的相关度，确定与力学性能更加相关的化学特性曲线组合，实现对粘接结构的力学性能进行更加准确的预测。本发明不仅能研究化学特性曲线线性组合与常温下粘接结构力学性能曲线的相关性，还扩展了与多个温度测点所对应的力学性能曲线之间相关性的判别。除此之外，还可以确定不同温度下影响粘接结构力学性能的化学特性组合，为服役温度区间下的老化后粘接结构力学性能预测提供依据和参考.

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种基于胶粘剂化学特性的粘接结构在全服役温度区间下的力学性能的预测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：对粘接试件进行加速老化试验，按照老化周期[t₁,t₂,...,t_N]间隔抽取粘接试件及其对应的粘结剂；

步骤2：将不同老化周期的粘接试件在服役温度测点[T₁,T₂,...,T_i,…,T_m]下进行拉伸试验，获得剩余强度[S₁,S₂,...,S_i,...,S_m]，拟合得到不同服役温度测点下的粘接试件的力学性能曲线[S₁(t),S₂(t),...,S_i(t),...,S_m(t)]；

其中，S_i＝[S_i1,S_i2,...,S_iN]；

步骤3：对常温加速老化试验获得的不同老化周期的粘结剂进行化学特性分析，获得关键化学特性曲线H_j(t)(j＝1,2,3,...,n)；

其中，n为关键化学特性曲线数量；

步骤4：对所述关键化学特性曲线H_j(t)(j＝1,2,3,...,n)进行线性组合，分别筛选获得不同服役温度测点下与所述粘接试件的力学性能变化曲线相关度最高的化学特性曲线的线性组合

其中，k_i为与第i个服役温度测点下的力学性能曲线S_i具有相关性的关键化学特性曲线数量，λ_i为第i个服役温度测点下的力学性能曲线和与其具有相关性的校正后的关键化学特性曲线的线性组合的系数；

对所述关键化学特性曲线H_j(t)(j＝1,2,3,...,n)进行线性组合前，对所述关键化学特性曲线进行比例旋转和平移变换，获得校正后的关键化学特性曲线H'_j(t)(j＝1,2...,n)＝H_j(t)+a_jt+b_j；

其中，a_j为旋转因子，b_j为平移因子；

所述校正后的关键化学特性曲线的确定包括：

分别获取不同服役温度测点下的力学性能曲线和与其具有相关性的校正后的关键化学特性曲线的泛函：

其中，Π(a_ij,b_ij)为第i个服役温度测点下的力学性能曲线和与其具有相关性的校正后的关键化学特性曲线的泛函，

为第i个服役温度测点下的拉伸试验中粘接试件的剩余强度的平均值，a_ij,b_ij分别为与第i个服役温度测点下的力学性能曲线具有相关性的第j条校正后的关键化学特性曲线旋转因子和平移因子；

通过获取所述泛函的极小值获取与不同服役温度测点下的力学性能曲线具有相关性的关键化学特性曲线的旋转因子和平移因子；

所述不同服役温度测点下与所述粘接试件的力学性能变化曲线相关度最高的化学特性曲线的线性组合的确定包括：

分别获取不同服役温度测点下的力学性能曲线和与其具有相关性的校正后的关键化学特性曲线的线性组合的泛函：

λ_i为第i个服役温度测点下的力学性能曲线和与其具有相关性的校正后的关键化学特性曲线的线性组合的系数；

通过获取所述线性组合的泛函的极小值获取不同服役温度测点下的力学性能曲线和与其具有相关性的校正后的关键化学特性曲线的线性组合的系数；

根据获得的线性组合的系数分别获取不同服役温度测点下的力学性能曲线和与其具有相关性的校正后的关键化学特性曲线的线性组合的相关度R：

根据相关度最大值分别确定不同服役温度测点下与所述粘接试件的力学性能变化曲线相关度最高的化学特性曲线的线性组合；

步骤5：通过所述化学特性曲线线性组合对粘接试件的力学性能进行预测。

2.如权利要求1所述的基于胶粘剂化学特性的粘接结构在全服役温度区间下的力学性能的预测方法，其特征在于，所述泛函的极小值的获取通过获取

的极小值获取，使得：

3.如权利要求1所述的基于胶粘剂化学特性的粘接结构在全服役温度区间下的力学性能的预测方法，其特征在于，所述线性组合的泛函的极小值的获取通过获取

的极小值获取，使得：

4.如权利要求3所述的基于胶粘剂化学特性的粘接结构在全服役温度区间下的力学性能的预测方法，其特征在于，所述第i个服役温度测点下的力学性能曲线和与其具有相关性的校正后的关键化学特性曲线的线性组合有

种组合方式。

5.如权利要求1-4中任意一项所述的基于胶粘剂化学特性的粘接结构在全服役温度区间下的力学性能的预测方法，其特征在于，所述常温为25℃。

6.如权利要求5所述的基于胶粘剂化学特性的粘接结构在全服役温度区间下的力学性能的预测方法，其特征在于，所述服役温度为-40～80℃。

7.如权利要求6所述的基于胶粘剂化学特性的粘接结构在全服役温度区间下的力学性能的预测方法，其特征在于，还包括粘接试件的制备：

使用75～85目砂纸以40°～50°交叉打磨基材粘接表面；

使用丙酮及表面预处理涂剂擦拭粘接表面；

待基材干燥后采用胶粘剂完成粘接，并对粘接试件进行4～5周的固化。

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