拼焊板技術(shù)是實(shí)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(qiáng)度。這種拼焊板在制備過程中,會(huì)因?yàn)楹附訁?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(dǎo)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(diǎn),適應(yīng)全球節(jié)能環(huán)保的大背景,目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車制造行業(yè)。本文選取鎂鋼拼焊板作為研究對(duì)象,采用激光-電弧復(fù)合熱源對(duì)鎂鋼異質(zhì)金屬進(jìn)行了焊接,通過實(shí)驗(yàn)獲取了焊縫材料的力學(xué)參數(shù),并進(jìn)一步探究了焊縫形狀和焊縫與母板的連接界面強(qiáng)度對(duì)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(jìn)行拉伸試驗(yàn),結(jié)合數(shù)字圖像相關(guān)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(jìn)行驗(yàn)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(shè)置不同的連接強(qiáng)度,探究了界面中各個(gè)部分的連接強(qiáng)度對(duì)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(gè)參數(shù)控制拼焊板焊縫的形狀,通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法詳細(xì)研究了每個(gè)參數(shù)與拉伸位移之間的關(guān)系。建...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級(jí)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(qiáng)度對(duì)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(chǔ)
    2.1 彈塑性力學(xué)理論
    2.2 有限元法理論基礎(chǔ)
        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(shí)驗(yàn)
    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(yàn)證
    4.4 實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    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(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3770072