發(fā)布時(shí)間：2020-12-28 19:37

　　目前,隨著汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量的快速增長(zhǎng),出現(xiàn)了能耗短缺、過(guò)度排放等一系列能源、環(huán)境問(wèn)題,為了汽車(chē)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,該領(lǐng)域?qū)π履茉窜?chē)輛的研發(fā)越來(lái)越重視,其中輕量化已成為其關(guān)鍵核心技術(shù)之一。碳纖維復(fù)合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)因質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、抗疲勞、抗腐蝕和可設(shè)計(jì)性好等特點(diǎn),而備受汽車(chē)制造商的關(guān)注。另一方面,目前用高強(qiáng)度鋼板代替普通中、低碳鋼板,通過(guò)減薄厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)體結(jié)構(gòu)的輕量化。上述兩種主流輕量化材料在同一車(chē)體結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用,必然會(huì)帶來(lái)鋼板與CFRP兩種異質(zhì)材料的安全可靠連接問(wèn)題,這對(duì)提高整體結(jié)構(gòu)性能和服役壽命起著至關(guān)重要的作用。本文針對(duì)Steel/CFRP兩種異質(zhì)材料的連接,基于局部熱沖壓技術(shù),提出具有附加幾何形貌特征的Steel/CFRP膠結(jié)工藝,將有限元仿真、工藝實(shí)驗(yàn)與拉伸剪切實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,研究膠結(jié)接頭的不同形貌特征對(duì)其失效載荷、剪切應(yīng)力分布、剝離應(yīng)力分布、斷裂能及工藝實(shí)施穩(wěn)定性的影響規(guī)律及原因,為Steel/CFRP膠結(jié)接頭附加幾何形貌特征分布及尺寸優(yōu)化、工藝控制提供依據(jù),以改善和提高Steel/CFRP膠結(jié)接頭的力學(xué)性能及承載能力。主... 

【文章來(lái)源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 膠結(jié)技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 沖壓連接技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 課題研究意義及目的
    1.5 課題研究主要內(nèi)容
第二章 膠結(jié)基本理論和受力分析
    2.1 膠結(jié)技術(shù)基本理論
        2.1.1 膠結(jié)技術(shù)基本機(jī)理
        2.1.2 膠結(jié)接頭基本受力形式
        2.1.3 膠結(jié)基本連接形式
        2.1.4 膠結(jié)接頭的破壞形式
    2.2 影響膠結(jié)強(qiáng)度的因素
        2.2.1 表面處理
        2.2.2 膠黏劑的選擇
        2.2.3 膠結(jié)接頭幾何參數(shù)
    2.3 膠結(jié)技術(shù)與Steel/CFRP在汽車(chē)上的應(yīng)用
    2.4 本章小結(jié)
第三章 碳纖維復(fù)合材料力學(xué)理論分析
    3.1 單層板碳纖維復(fù)合材料力學(xué)分析
        3.1.1 單層板碳纖維復(fù)合材料各向異性彈性力學(xué)
        3.1.2 層合板的力學(xué)理論
    3.2 單層板碳纖維復(fù)合材料的漸進(jìn)失效分析
    3.3 內(nèi)聚力理論基礎(chǔ)
        3.3.1 內(nèi)聚力本構(gòu)關(guān)系
        3.3.2 損傷起始準(zhǔn)則
        3.3.3 損傷擴(kuò)展準(zhǔn)則
    3.4 本章小結(jié)
第四章 Steel/CFRP膠結(jié)接頭設(shè)計(jì)及接頭性能仿真分析
    4.1 基于混合熱沖壓的局部變形的Steel/CFRP膠結(jié)工藝
    4.2 剛度非平衡單搭膠結(jié)接頭力學(xué)模型
    4.3 Steel/CFRP膠結(jié)接頭附加幾何形貌特征設(shè)計(jì)及其力學(xué)性能仿真
        4.3.1 Steel/CFRP接頭附加幾何形貌特征及仿真方案設(shè)計(jì)
        4.3.2 有限元仿真模型建立
    4.4 仿真結(jié)果分析
        4.4.1 粘結(jié)長(zhǎng)度對(duì)膠結(jié)接頭拉伸剪切性能的影響
        4.4.2 球形凹坑尺寸及分布對(duì)膠結(jié)接頭性能的影響
        4.4.3 不同尺寸的矩形凹槽對(duì)膠結(jié)接頭性能的影響
        4.4.4 分布式圓柱形凹坑和弧形凹槽對(duì)膠結(jié)接頭性能的影響
        4.4.5 不同附加幾何形貌特征對(duì)膠結(jié)接頭力學(xué)性能的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 不同附加幾何形貌對(duì)Steel/CFRP膠結(jié)接頭性能影響的實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 拉剪試樣制備
        5.1.1 膠結(jié)件預(yù)制
        5.1.2 試樣連接實(shí)驗(yàn)裝置
        5.1.3 試樣制備
    5.2 拉伸剪切試驗(yàn)
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        5.3.1 不同形貌Steel/CFRP接頭的實(shí)驗(yàn)及仿真結(jié)果對(duì)比分析
        5.3.2 矩形凹槽深度對(duì)膠結(jié)接頭性能的影響
        5.3.3 基于混合熱沖壓的局部變形膠結(jié)工藝的穩(wěn)定性分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]汽車(chē)輕量化異種材料膠接接頭力學(xué)性能研究[D]. 楊曉莉.大連理工大學(xué) 2014
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本文編號(hào)：2944290