【摘要】：本文以蜂窩吸能結(jié)構(gòu)件為應(yīng)用需求背景,研究了鋁蜂窩的電阻點(diǎn)焊制備工藝,制備了點(diǎn)焊方形鋁蜂窩結(jié)構(gòu)單元試樣,在不同溫度條件下測(cè)試了試樣的軸向準(zhǔn)靜態(tài)壓縮性能,與相同規(guī)格的膠接鋁蜂窩結(jié)構(gòu)試樣的準(zhǔn)靜態(tài)壓縮試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,探究點(diǎn)焊方形鋁蜂窩結(jié)構(gòu)單元試樣的性能特性;同時(shí)采用Abaqus有限元模擬電阻點(diǎn)焊鋁蜂窩結(jié)構(gòu)單元的軸向壓縮行為,觀察分析了鋁蜂窩壁板變形及焊點(diǎn)周圍的應(yīng)力分布狀態(tài)。通過焊點(diǎn)熔池微觀形貌的觀察及焊點(diǎn)剪切力的測(cè)定確定了鋁蜂窩電阻點(diǎn)焊的優(yōu)化工藝參數(shù)(焊接電壓為250V、焊接時(shí)間為1.4s、電極壓力為60N),單個(gè)焊點(diǎn)的剪切力達(dá)到66.5N,正拉力達(dá)到30.9N。鋁蜂窩結(jié)構(gòu)單元試樣的壓縮應(yīng)力應(yīng)變曲線分線彈性變形、初始峰值屈服、穩(wěn)定屈服平臺(tái)和密實(shí)化四個(gè)階段。通過改變焊點(diǎn)數(shù)目制備不同焊點(diǎn)距的鋁蜂窩進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)壓縮試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),鋁蜂窩壓縮的穩(wěn)定屈服平臺(tái)應(yīng)力隨著焊點(diǎn)距減小而增大,而焊點(diǎn)距對(duì)鋁蜂窩的初始峰值屈服強(qiáng)度沒有明顯影響。電阻點(diǎn)焊鋁蜂窩對(duì)環(huán)境溫度的敏感性較小,從-50°C升至100°C,電阻點(diǎn)焊鋁蜂窩的初始峰值屈服強(qiáng)度降低9.02%,膠接鋁蜂窩的初始峰值屈服強(qiáng)度降低38.97%。通過電阻點(diǎn)焊鋁蜂窩結(jié)構(gòu)單元試樣的壓縮過程觀察和有限元模擬,蜂窩的初始屈服堆疊發(fā)生在結(jié)構(gòu)的端部,隨后依次擴(kuò)展,鋁蜂窩結(jié)構(gòu)焊點(diǎn)附近沒有明顯的應(yīng)力集中。
[Abstract]:In this paper, based on the application requirement of honeycomb energy absorption structure, the fabrication process of aluminum honeycomb resistance spot welding is studied, and the specimen of square aluminum honeycomb structure unit is prepared. The axial quasi-static compressive properties of the sample are tested at different temperatures. Compared with the quasi static compression test results of adhesive aluminum honeycomb structure specimens of the same size, the performance characteristics of spot welded square aluminum honeycomb structural units were investigated. At the same time, the axial compression behavior of resistance spot welding aluminum honeycomb structure element was simulated by Abaqus finite element method, and the deformation of aluminum honeycomb panel and the stress distribution around the solder joint were observed and analyzed. The optimum technological parameters of aluminum honeycomb resistance spot welding (welding voltage 250V, welding time 1.4s, electrode pressure 60N) were determined by observing the microstructure of weld pool and measuring the shear force of solder joint. The shear force and positive tensile force of single solder joint were 66.5 N and 30.9 N respectively. The compression stress-strain curves of aluminum honeycomb element specimens are divided into four stages: linear elastic deformation, initial peak yield, stable yield platform and compaction. By changing the number of solder joints to prepare aluminum honeycomb with different solder joint spacing, the quasi-static compression test shows that the stable yield platform stress of aluminum honeycomb compression increases with the decrease of solder joint distance. However, the solder joint distance has no significant effect on the initial peak yield strength of aluminum honeycomb. The sensitivity of resistance spot welding aluminum honeycomb to ambient temperature is less, from -50 擄C to 100 擄C, the initial peak yield strength of resistance spot welding aluminum honeycomb decreases 9.02 and the initial peak yield strength of adhesive aluminum honeycomb decreases 38.97. Based on the observation of compression process and finite element simulation of aluminum honeycomb structural unit specimen by resistance spot welding, the initial yield stacking of honeycomb occurs at the end of the structure, and then expands in turn, and there is no obvious stress concentration near the solder joint of aluminum honeycomb structure.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TG453.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2219293