拼焊板技術(shù)是實現(xiàn)汽車輕量化的途徑之一,以輕金屬與鋼材焊接制成的拼焊板既能減輕整車重量又能保證零件強度。這種拼焊板在制備過程中,會因為焊接參數(shù)不同產(chǎn)生具有特殊形狀的焊縫。大部分輕金屬與鋼在焊接過程中不能相融,導致拼焊板很容易在焊縫與母板的界面處失效。鎂合金作為最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料之一,有密度小、加工性能優(yōu)良、資源豐富的優(yōu)點,適應全球節(jié)能環(huán)保的大背景,目前已經(jīng)廣泛應用于汽車制造行業(yè)。本文選取鎂鋼拼焊板作為研究對象,采用激光-電弧復合熱源對鎂鋼異質(zhì)金屬進行了焊接,通過實驗獲取了焊縫材料的力學參數(shù),并進一步探究了焊縫形狀和焊縫與母板的連接界面強度對拼焊板拉伸性能的影響。首先選取鎂鋼拼焊板焊縫處材料制作微型拉伸試件并進行拉伸試驗,結(jié)合數(shù)字圖像相關技術(shù)獲得焊縫處的材料參數(shù),并將此參數(shù)輸入到有限元仿真模型中進行驗證。然后使用Cohesive單元來構(gòu)建焊縫與母材連接界面的有限元模型。將界面分區(qū)并設置不同的連接強度,探究了界面中各個部分的連接強度對拼焊板拉伸斷裂位置以及拉伸載荷的影響。最后建立拼焊板的參數(shù)化模型,使用四個參數(shù)控制拼焊板焊縫的形狀,通過實驗設計的方法詳細研究了每個參數(shù)與拉伸位移之間的關系。建...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 拼焊板研究現(xiàn)狀
        1.2.1 拼焊板母板厚度和強度對成形性的影響
        1.2.2 拼焊板焊縫失效的研究
    1.3 主要研究內(nèi)容
2 拼焊板拉伸模擬理論基礎
    2.1 彈塑性力學理論
    2.2 有限元法理論基礎
        2.2.1 單元類型
        2.2.2 分析類型
        2.2.3 本構(gòu)模型
        2.2.4 有限元算法
        2.2.5 有限元軟件
    2.3 本章小結(jié)
3 鎂鋼拼焊板焊縫材料參數(shù)測定
    3.1 確定焊縫材料參數(shù)的方法
    3.2 基于DIC技術(shù)的焊縫材料拉伸實驗
    3.3 拉伸結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
4 鎂鋼拼焊板拉伸斷裂的有限元模擬
    4.1 粘聚力模型
    4.2 拼焊板有限元模型的建立
    4.3 有限元模型的驗證
    4.4 實驗結(jié)果與分析
    4.5 本章小結(jié)
5 鎂鋼拼焊板焊縫形狀優(yōu)化
    5.1 Isight集成ABAQUS
    5.2 實驗設計
    5.3 近似模型
    5.4 參數(shù)優(yōu)化
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3770072