發(fā)布時間：2021-01-27 10:52

　　工業(yè)制造微型化的發(fā)展趨勢對連接工藝提出了新的挑戰(zhàn)。連接性能各具優(yōu)勢的異質(zhì)金屬材料,實(shí)現(xiàn)材料優(yōu)勢性能集成,對于優(yōu)化微型制件的結(jié)構(gòu)組元,提升其應(yīng)用價值具有重要意義。然而,異質(zhì)金屬材料在塑性、強(qiáng)度和彈性模量等材料屬性上的差異,制約了現(xiàn)有微連接工藝穩(wěn)定實(shí)施,迫切需要發(fā)展異質(zhì)金屬材料微連接精確成形理論與工藝。激光沖擊微鉚接是結(jié)合激光沖擊微成形理論,提出的一種基于塑性成形原理的新連接工藝,該工藝?yán)眉す庹T發(fā)爆炸等離子體的沖擊波效應(yīng),使材料產(chǎn)生塑性變形而形成機(jī)械互鎖結(jié)構(gòu)。本文通過數(shù)值模擬的方法研究了激光沖擊微鉚接工藝變形機(jī)理,分析了工藝參數(shù)對鉚接過程及結(jié)果的影響,運(yùn)用試驗(yàn)設(shè)計與優(yōu)化方法獲取最佳工藝參數(shù)組合。分析激光沖擊微鉚接特點(diǎn),解決了沖擊波壓力加載、材料本構(gòu)模型建立及求解時間確定等數(shù)值模擬關(guān)鍵技術(shù),建立了激光沖擊微鉚接數(shù)值模擬模型,并通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證數(shù)值模擬模型的可靠性。對數(shù)值模擬結(jié)果中箔材的應(yīng)力、應(yīng)變和厚度變化等動態(tài)響應(yīng)進(jìn)行分析,研究了變形過程中材料的溫升和沖擊波壓力的傳播過程。結(jié)果表明:成形過程可以劃分為軸向脹形變形、徑向擴(kuò)張變形、互鎖結(jié)構(gòu)形成三個階段;厚度減薄嚴(yán)重的區(qū)域?yàn)檫B接上板中與連接下板... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２不同情況下焊縫幾何形狀實(shí)驗(yàn)與模擬對比［１５］??Ｌａｐｓａｎｓｋａ等人［１６］研究了?Ａ１ＳＩ３０４不銹鋼箔的激光微搭接焊，結(jié)果表明隨著??激光能量的增加，焊道質(zhì)量逐漸變差?

自沖鉚接技術(shù)是通過沖頭將半空心鉚釘壓入板材內(nèi)，形成喇叭口達(dá)成自鎖的??連接工藝［１８］。Ｐｒｅｓｚ等人［１９，２Ｇ］通過數(shù)值模擬的方式研究了微鉚釘制造工藝對微接??頭質(zhì)量的影響，如圖１－３所示。研究結(jié)果表明在忽略工具強(qiáng)度和尺寸效應(yīng)影響的??前提下，數(shù)值模擬的結(jié)果證明了不同微鉚釘制造工藝可以獲得足夠堅固的微鉚釘，??并獲得較高質(zhì)量的自沖鉚接微型接頭。但是將該工藝應(yīng)用于微制造工業(yè)中仍然面??臨著許多難以解決的問題。??（ａ）?Ｓ，?ＦＩ?…ｖ：??．．．．?＇?ｒ?ｒ?以??＊?＊．?＊?？?＇?廠?＂?；－??（ｂ）

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??成一個相互鑲嵌的連接接頭，從而實(shí)現(xiàn)板材連接的機(jī)械連接方法［１８】，無鉚釘鉚接??工藝原理如圖１－４所示。１８９７年，無鉚釘鉚接技術(shù)在德國獲得專利。然而直到上??世紀(jì)８０年代，無鉚釘鉚接技術(shù)才開始作為一種新的板材連接技術(shù)被應(yīng)用于工業(yè)??領(lǐng)域。??二：ｔ１：‘亡?＆肩＾■??．１：，?…—隱．??（ｉｘａＨＯＴｂｙＳｔｆｈｉｔｅｒ?Ｆｏｍｉｎｇ?，ｎｄｉｅ?Ｆｏｒｍｉｎｇ?ｏｆｉｎｔｅｒｌｏｃＫ?ＢａｃｋｓｔｒｏＫｅ??圖１￣４無鉚釘鉚接工藝原理??近三十年來，無鉚釘鉚接技術(shù)獲得重視并快速發(fā)展，國內(nèi)外眾多學(xué)者對無鉚??釘鉚接工藝進(jìn)行了探究。ＭｕｃｈａｔＭ通過數(shù)值模擬的方式研究了工藝參數(shù)對無鉚釘??鉚接接頭強(qiáng)度的影響，并運(yùn)用數(shù)值模擬的結(jié)果從微觀角度分析了變形區(qū)應(yīng)力、應(yīng)??變的分布情況，確定了有效的連接工藝參數(shù)，如圖１－５所示。??⑷?（ｂ）????ｆｅｍ?ｉｓｏ５?ｔｉ??１＝０－２６２??１＝０．１５５?，ｒ？ｖｒＴ?＾?？??＾?ｊ?ｆ?Ｃｈａｎｇｅ?ｉｎ?ｍｉｃｒｏｈａｒｄｎｅｓｓ

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3002925