隨著鋁合金材料和焊接工藝的發(fā)展,鋁合金焊接結構在車身上得到越來越多的應用。受焊接工藝影響,鋁合金焊接接頭處材料性能發(fā)生變化,其變形和斷裂力學行為變得十分復雜,鋁合金焊接結構的變形特點和吸能特性不同于均質(zhì)結構。本文結合試驗和有限元仿真方法對鋁合金焊接接頭局部材料性能的獲取、焊接接頭拉伸變形斷裂行為以及鋁合金拼焊薄壁梁結構的變形吸能特性展開了一系列研究,本文的研究工作和創(chuàng)新性成果主要體現(xiàn)在:（1）采用MIG焊接工藝制備了鋁合金焊接樣件,通過標準樣件拉伸試驗對比了母材及焊接接頭的強度差異,并進一步研究了焊接接頭拉伸變形的不均勻性。結果表明鋁合金MIG焊接接頭強度相對母材出現(xiàn)明顯下降,其抗拉強度僅為母材的70.6%;鋁合金焊接接頭拉伸變形不均勻性與局部材料的強度密切相關,屈服強度最小的熱影響區(qū)拉伸過程中產(chǎn)生的塑性變形最大。（2）提出了從細觀損傷力學角度預測鋁合金及焊接接頭變形損傷斷裂的方法。構建了Gurson-Tvergaard-Needlemen損傷模型,對鋁合金母材拉伸變形損傷斷裂行為進行預測;進一步通過特殊樣件拉伸試驗結合有限元反求方法獲得了焊接接頭焊縫、熱影響區(qū)的局部材料性能數(shù)據(jù),根據(jù)... 

【文章來源】：湖南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

某公司小型電動車鋁制白車身高質(zhì)量的鋁合金焊接結構件常常是車體中吸收能量的主要部件

對全文進行了總結，并指出了研究的局限和不足，對進一步的研究工作進行了展望。本文研究所遵循的整體思路如圖1.3所示。圖1.3 本文研究所遵循的整體思路12

并配備自動送絲機構。采用高純度稀有氣體Ar作為保護氣體。機器人具有6個自由度，焊接前對焊槍的軌跡進行示教，機器人能夠保證精確的定位和軌跡一致性�；『笝C器人系統(tǒng)如圖2.1所示。(a)機器人本體 (b) 機器人電源控制柜 (c) 焊接電源圖2.1 機器人弧焊系統(tǒng)焊接設備主要技術參數(shù)如表2.3所示。焊接電源為一元化調(diào)節(jié)，參數(shù)調(diào)節(jié)過程中，只需調(diào)節(jié)焊接電流的大小，焊接電壓根據(jù)系統(tǒng)自動匹配。焊機工作時，焊接電流隨時間變化波形如圖2.2所示。圖中Is為起弧電流，I1為焊接電流，I2為二次電流，Ie為輸出電流，橫坐標為各段電流所持續(xù)時間。16

【參考文獻】：
期刊論文
[1]6082鋁合金MIG焊接頭力學性能與微觀組織研究[J]. 石磊,聶甫恒,許晨玲,焦興貴,董紅剛.  焊接技術. 2017(05)
[2]6082鋁合金MIG焊焊接接頭組織及腐蝕性能研究[J]. 王鑫,劉春鵬,李廷取,邸鷹,王毅堅.  熱加工工藝. 2016(21)
[3]基于硬度積分中值的拼焊板焊縫力學性能確定[J]. 陳水生.  塑性工程學報. 2016(04)
[4]拼焊板形式結構件動態(tài)軸向壓潰特性實驗研究[J]. 徐峰祥.  實驗力學. 2016(04)
[5]時效處理對6082鋁合金MIG焊接接頭組織和性能的影響[J]. 王家恒,李麗,趙維.  金屬加工(冷加工). 2016(S1)
[6]誘導孔對鋁合金薄壁梁軸向壓縮變形行為的影響[J]. 王冠,劉志文,徐從昌,李落星.  中國有色金屬學報. 2016(03)
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[9]單胞及多胞鋁合金薄壁梁吸能特性研究[J]. 張怡,蘭鳳崇.  機械設計與制造. 2014(12)
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博士論文
[1]鋁合金雙脈沖MIG焊接過程中焊縫組織和性能研究[D]. 易杰.湖南大學 2015
[2]梯度薄壁結構設計方法及其在車身設計中的應用[D]. 徐峰祥.湖南大學 2015
[3]鋁合金薄壁梁結構輕量化設計及其變形行為的研究[D]. 王冠.湖南大學 2013
[4]基于耐撞性仿真的轎車車身零件拼焊板設計方法研究[D]. 施欲亮.上海交通大學 2008
[5]車用鋁合金焊接接頭及基本單元件的大變形力學行為研究[D]. 喬及森.蘭州理工大學 2007

碩士論文
[1]Al-12.7Si-0.7Mg鋁合金焊絲制備工藝及焊接性能研究[D]. 張洪軍.東北大學 2012
[2]拼焊板力學性能及其耐撞性仿真研究[D]. 付磊.湖南大學 2012



本文編號：3133168