先進(jìn)高強(qiáng)鋼三層板電阻點(diǎn)焊接頭的斷裂模式研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-11 04:05
隨著全球能源危機(jī)和環(huán)境污染的加劇,汽車(chē)輕量化成為了當(dāng)前汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。采用強(qiáng)度更高的先進(jìn)高強(qiáng)鋼代替原有的低碳鋼,在保證強(qiáng)度不變的前提下降低重量是目前汽車(chē)輕量化的趨勢(shì)之一。電阻點(diǎn)焊具有焊接速度快、操作簡(jiǎn)單、成本低、自動(dòng)化程度高、適應(yīng)性好等優(yōu)勢(shì),在汽車(chē)工業(yè)中具有不可替代的地位。相比于傳統(tǒng)的低碳鋼點(diǎn)焊,先進(jìn)高強(qiáng)鋼的電阻點(diǎn)焊具有接頭微觀組織復(fù)雜、容易發(fā)生界面斷裂、熔核偏移和不對(duì)稱現(xiàn)象、焊接中易于飛濺等缺陷等特點(diǎn)。在以上的特點(diǎn)中,先進(jìn)高強(qiáng)鋼電阻點(diǎn)焊接頭的斷裂模式與機(jī)制是需要重點(diǎn)研究的問(wèn)題之一。由于不同的斷裂模式會(huì)影響點(diǎn)焊接頭的內(nèi)在機(jī)制、承載能力及斷裂位置,因此先進(jìn)高強(qiáng)鋼三層板電阻點(diǎn)焊接頭斷裂模式與機(jī)制的研究具有重要的理論及實(shí)際意義。本文對(duì)于先進(jìn)高強(qiáng)鋼兩層板點(diǎn)焊接頭,分析了板材的厚度因素和強(qiáng)度因素對(duì)于兩層板點(diǎn)焊接頭斷裂模式的影響,在兩層板接頭的受力分析基礎(chǔ)上得到了臨界熔核尺寸的預(yù)測(cè)公式,并與先前的試驗(yàn)結(jié)果以及工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)推薦值進(jìn)行了驗(yàn)證和對(duì)比;對(duì)于先進(jìn)高強(qiáng)鋼三層板點(diǎn)焊接頭,分析了厚度因素、強(qiáng)度因素以及堆疊方式因素對(duì)于點(diǎn)焊接頭斷裂模式的影響;基于兩層板點(diǎn)焊接頭的臨界熔核尺寸預(yù)測(cè)公式,并通過(guò)兩層板和三...
【文章來(lái)源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:136 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
電阻點(diǎn)焊工藝流程
圖 1- 2 低強(qiáng)度鋼、傳統(tǒng)高強(qiáng)鋼和先進(jìn)高強(qiáng)鋼的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系Fig.1- 2 stress-strain relationship of LSS, HSS, AHSS根據(jù)發(fā)展歷史來(lái)看,先進(jìn)高強(qiáng)鋼通?梢苑譃橐韵氯旱谝淮冗M(jìn)高強(qiáng)鐵素體基體,包括雙相鋼(DP),相變誘發(fā)塑性鋼(TRIP),多相鋼(體鋼(MART)等;第二代先進(jìn)高強(qiáng)鋼通常為奧氏體基體,包括孿生誘發(fā)TWIP);第三代先進(jìn)高強(qiáng)鋼通過(guò)在第二代先進(jìn)高強(qiáng)鋼的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良力學(xué)性能上優(yōu)于第一代先進(jìn)高強(qiáng)鋼,而在成本上顯著降低,其代表的鋼分鋼(QP)。目前第二代先進(jìn)高強(qiáng)鋼的工藝已逐漸成熟,各國(guó)正在積極發(fā)強(qiáng)度或者超高強(qiáng)度同時(shí)具備良好成形性能的第三代先進(jìn)高強(qiáng)度鋼。在汽的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)下,先進(jìn)高強(qiáng)鋼的出現(xiàn)有力地鞏固了鋼鐵材料在汽車(chē)工導(dǎo)地位。相比于傳統(tǒng)的兩層板電阻點(diǎn)焊,三層板的電阻點(diǎn)焊在汽車(chē)構(gòu)造和裝配中逐漸增加。在汽車(chē)結(jié)構(gòu)中,有許多的部位都會(huì)使用三層板或者多層板的,例如三層板的點(diǎn)焊接頭常常應(yīng)用汽車(chē)的車(chē)身前縱梁, A 柱、B 柱、C,同時(shí)由于車(chē)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要,車(chē)身輕量化以后的很多重要部位都需
上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文及堆疊方式[45][49][57]對(duì)于其最終的斷裂模式具有較大影響。由于采用了不成了各板材間強(qiáng)度的差異,這同時(shí)也會(huì)影響熔核本身的化學(xué)成分組成,在受力時(shí)的斷裂模式會(huì)造成很大的影響。同時(shí),板材不同的厚度也會(huì)影斷裂模式,因?yàn)榘搴駮?huì)影響該板母材所能承受的最大載荷,也會(huì)影響熔。除此之外,對(duì)于三層板或者多層板接頭,板材與板材間的堆放順序也的斷裂模式造成影響,同一種板材放在中間和兩側(cè)時(shí)得到的接頭斷裂模樣的。從受力條件上來(lái)看,對(duì)于三層板或多層板接頭,在拉剪試驗(yàn)中試樣的裝]也會(huì)對(duì)接頭的斷裂模式造成影響。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三層板電阻點(diǎn)焊接頭界面力學(xué)性能[J]. 杜漢斌,朱強(qiáng),王武榮,韋習(xí)成. 精密成形工程. 2017(05)
[2]非等厚不銹鋼板電阻點(diǎn)焊的熔核偏移[J]. 邱然鋒,李久勇,張振偉,王彤勇,劉肖揚(yáng). 河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(06)
[3]面向汽車(chē)輕量化應(yīng)用的碳纖維復(fù)合材料關(guān)鍵技術(shù)[J]. 宋燕利,楊龍,郭巍,華林. 材料導(dǎo)報(bào). 2016(17)
[4]汽車(chē)輕量化技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J]. 王明建,夏申琳,潘恒沛. 汽車(chē)工藝師. 2016(07)
[5]預(yù)熱和回火參數(shù)對(duì)雙相高強(qiáng)度鋼板點(diǎn)焊性能影響分析[J]. 黃開(kāi)發(fā). 機(jī)電技術(shù). 2016(03)
[6]DP780雙相鋼電阻點(diǎn)焊的數(shù)值模擬及試驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 孫曉嶼,黃雷,王武榮,韋習(xí)成. 焊接學(xué)報(bào). 2016(04)
[7]中國(guó)新能源汽車(chē)的研發(fā)及展望[J]. 歐陽(yáng)明高. 科技導(dǎo)報(bào). 2016(06)
[8]汽車(chē)用雙相鋼/鋁合金異種材料電阻點(diǎn)焊過(guò)程數(shù)值模擬研究[J]. 陳宇. 熱加工工藝. 2015(19)
[9]汽車(chē)用鋼焊接技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 劉國(guó)承,田杰平,史玉升,張思思. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2015(01)
[10]鋁合金材質(zhì)在汽車(chē)輕量化中的應(yīng)用及其成形技術(shù)探析[J]. 尚雪梅,任曉莉,韓海燕,康彥青. 科技視界. 2014(33)
博士論文
[1]雙相鋼點(diǎn)焊熔核界面撕裂失效機(jī)理與控制方法研究[D]. 張小云.上海交通大學(xué) 2008
碩士論文
[1]帕薩特轎車(chē)制動(dòng)器輕量化優(yōu)化分析[D]. 陳征皞.北京理工大學(xué) 2015
[2]DP780/HC660不等厚異質(zhì)高強(qiáng)鋼電阻點(diǎn)焊接頭組織與性能的研究[D]. 顧萌.吉林大學(xué) 2015
[3]低碳鋼不等厚多層板點(diǎn)焊熔核形態(tài)影響因素的研究[D]. 張龍.吉林大學(xué) 2014
[4]熱沖壓高強(qiáng)鋼點(diǎn)焊接頭失效行為研究[D]. 郝素鋒.北京工業(yè)大學(xué) 2013
[5]超高強(qiáng)度熱成形鋼板電阻點(diǎn)焊數(shù)值模擬及分析[D]. 鄭文.上海交通大學(xué) 2013
[6]基于時(shí)間約束的鍍鋅鋼板點(diǎn)焊熔核機(jī)理及性能研究[D]. 唐虹.上海交通大學(xué) 2013
[7]熱成形鋼板B1500HS電阻點(diǎn)焊性能研究及工藝優(yōu)化[D]. 楊柳.上海交通大學(xué) 2012
[8]不等厚板電阻點(diǎn)焊熔核形成過(guò)程的數(shù)值模擬[D]. 楊巍華.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3429748
【文章來(lái)源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:136 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
電阻點(diǎn)焊工藝流程
圖 1- 2 低強(qiáng)度鋼、傳統(tǒng)高強(qiáng)鋼和先進(jìn)高強(qiáng)鋼的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系Fig.1- 2 stress-strain relationship of LSS, HSS, AHSS根據(jù)發(fā)展歷史來(lái)看,先進(jìn)高強(qiáng)鋼通?梢苑譃橐韵氯旱谝淮冗M(jìn)高強(qiáng)鐵素體基體,包括雙相鋼(DP),相變誘發(fā)塑性鋼(TRIP),多相鋼(體鋼(MART)等;第二代先進(jìn)高強(qiáng)鋼通常為奧氏體基體,包括孿生誘發(fā)TWIP);第三代先進(jìn)高強(qiáng)鋼通過(guò)在第二代先進(jìn)高強(qiáng)鋼的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良力學(xué)性能上優(yōu)于第一代先進(jìn)高強(qiáng)鋼,而在成本上顯著降低,其代表的鋼分鋼(QP)。目前第二代先進(jìn)高強(qiáng)鋼的工藝已逐漸成熟,各國(guó)正在積極發(fā)強(qiáng)度或者超高強(qiáng)度同時(shí)具備良好成形性能的第三代先進(jìn)高強(qiáng)度鋼。在汽的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)下,先進(jìn)高強(qiáng)鋼的出現(xiàn)有力地鞏固了鋼鐵材料在汽車(chē)工導(dǎo)地位。相比于傳統(tǒng)的兩層板電阻點(diǎn)焊,三層板的電阻點(diǎn)焊在汽車(chē)構(gòu)造和裝配中逐漸增加。在汽車(chē)結(jié)構(gòu)中,有許多的部位都會(huì)使用三層板或者多層板的,例如三層板的點(diǎn)焊接頭常常應(yīng)用汽車(chē)的車(chē)身前縱梁, A 柱、B 柱、C,同時(shí)由于車(chē)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要,車(chē)身輕量化以后的很多重要部位都需
上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文及堆疊方式[45][49][57]對(duì)于其最終的斷裂模式具有較大影響。由于采用了不成了各板材間強(qiáng)度的差異,這同時(shí)也會(huì)影響熔核本身的化學(xué)成分組成,在受力時(shí)的斷裂模式會(huì)造成很大的影響。同時(shí),板材不同的厚度也會(huì)影斷裂模式,因?yàn)榘搴駮?huì)影響該板母材所能承受的最大載荷,也會(huì)影響熔。除此之外,對(duì)于三層板或者多層板接頭,板材與板材間的堆放順序也的斷裂模式造成影響,同一種板材放在中間和兩側(cè)時(shí)得到的接頭斷裂模樣的。從受力條件上來(lái)看,對(duì)于三層板或多層板接頭,在拉剪試驗(yàn)中試樣的裝]也會(huì)對(duì)接頭的斷裂模式造成影響。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三層板電阻點(diǎn)焊接頭界面力學(xué)性能[J]. 杜漢斌,朱強(qiáng),王武榮,韋習(xí)成. 精密成形工程. 2017(05)
[2]非等厚不銹鋼板電阻點(diǎn)焊的熔核偏移[J]. 邱然鋒,李久勇,張振偉,王彤勇,劉肖揚(yáng). 河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(06)
[3]面向汽車(chē)輕量化應(yīng)用的碳纖維復(fù)合材料關(guān)鍵技術(shù)[J]. 宋燕利,楊龍,郭巍,華林. 材料導(dǎo)報(bào). 2016(17)
[4]汽車(chē)輕量化技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J]. 王明建,夏申琳,潘恒沛. 汽車(chē)工藝師. 2016(07)
[5]預(yù)熱和回火參數(shù)對(duì)雙相高強(qiáng)度鋼板點(diǎn)焊性能影響分析[J]. 黃開(kāi)發(fā). 機(jī)電技術(shù). 2016(03)
[6]DP780雙相鋼電阻點(diǎn)焊的數(shù)值模擬及試驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 孫曉嶼,黃雷,王武榮,韋習(xí)成. 焊接學(xué)報(bào). 2016(04)
[7]中國(guó)新能源汽車(chē)的研發(fā)及展望[J]. 歐陽(yáng)明高. 科技導(dǎo)報(bào). 2016(06)
[8]汽車(chē)用雙相鋼/鋁合金異種材料電阻點(diǎn)焊過(guò)程數(shù)值模擬研究[J]. 陳宇. 熱加工工藝. 2015(19)
[9]汽車(chē)用鋼焊接技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 劉國(guó)承,田杰平,史玉升,張思思. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2015(01)
[10]鋁合金材質(zhì)在汽車(chē)輕量化中的應(yīng)用及其成形技術(shù)探析[J]. 尚雪梅,任曉莉,韓海燕,康彥青. 科技視界. 2014(33)
博士論文
[1]雙相鋼點(diǎn)焊熔核界面撕裂失效機(jī)理與控制方法研究[D]. 張小云.上海交通大學(xué) 2008
碩士論文
[1]帕薩特轎車(chē)制動(dòng)器輕量化優(yōu)化分析[D]. 陳征皞.北京理工大學(xué) 2015
[2]DP780/HC660不等厚異質(zhì)高強(qiáng)鋼電阻點(diǎn)焊接頭組織與性能的研究[D]. 顧萌.吉林大學(xué) 2015
[3]低碳鋼不等厚多層板點(diǎn)焊熔核形態(tài)影響因素的研究[D]. 張龍.吉林大學(xué) 2014
[4]熱沖壓高強(qiáng)鋼點(diǎn)焊接頭失效行為研究[D]. 郝素鋒.北京工業(yè)大學(xué) 2013
[5]超高強(qiáng)度熱成形鋼板電阻點(diǎn)焊數(shù)值模擬及分析[D]. 鄭文.上海交通大學(xué) 2013
[6]基于時(shí)間約束的鍍鋅鋼板點(diǎn)焊熔核機(jī)理及性能研究[D]. 唐虹.上海交通大學(xué) 2013
[7]熱成形鋼板B1500HS電阻點(diǎn)焊性能研究及工藝優(yōu)化[D]. 楊柳.上海交通大學(xué) 2012
[8]不等厚板電阻點(diǎn)焊熔核形成過(guò)程的數(shù)值模擬[D]. 楊巍華.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3429748
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