異質(zhì)不等厚雙相鋼DP1180/DP590電阻點焊接頭組織和力學性能
發(fā)布時間:2022-10-04 15:38
車身安全結(jié)構(gòu)件采用多材料結(jié)構(gòu)設計和高強鋼制造,在保證碰撞安全性同時,實現(xiàn)汽車減重。多材料結(jié)構(gòu)設計將不等厚和不同強度級別高強鋼焊接在一起,充分發(fā)揮材料性能,提高材料利用率,改善汽車安全結(jié)構(gòu)件強度和剛度。電阻點焊具有高效率、低成本和易于實現(xiàn)自動化等特點,是應用最廣的車身連接技術(shù)。雙相鋼(DP)具有高抗拉強度和低屈強比,廣泛用于制造車身安全件。異質(zhì)不等厚雙相鋼因加工工藝、化學成分、材料厚度、組織、物理和力學性能存在較大差別,點焊時,板厚尺寸差和強度級別差越大,材料溫度場和應力應變場的分布變化規(guī)律越復雜,接頭組織較母材發(fā)生變化,進而影響接頭力學性能。本文采用電阻點焊獲得異質(zhì)不等厚DP1180/DP590點焊接頭,通過有限元軟件ANSYS模擬接頭溫度場和應力應變場,采用掃描電鏡和透射電鏡觀察接頭組織,根據(jù)接頭組織特點分析接頭力學性能(顯微硬度、拉剪特性和疲勞特性),對比研究點焊參數(shù)(焊接電流、焊接時間和電極壓力)對接頭截面特性、組織和力學性能的影響,利用正交試驗與灰色關(guān)聯(lián)相結(jié)合的優(yōu)化方法多目標優(yōu)化點焊工藝參數(shù)并依據(jù)極差和方差結(jié)果探究參數(shù)對接頭衡量因子的影響程度,建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡三維立體模型預測接...
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 雙相鋼研究現(xiàn)狀
1.2.1 雙相鋼發(fā)展和應用
1.2.2 雙相鋼合金化原理和強化機制
1.2.3 雙相鋼熱處理工藝及對組織和性能影響
1.3 雙相鋼點焊研究
1.3.1 同質(zhì)雙相鋼電阻點焊研究
1.3.2 含雙相鋼的異質(zhì)電阻點焊研究
1.3.3 雙相鋼復合點焊研究
1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 試驗材料與方法
2.1 試驗材料
2.2 試驗方法
2.2.1 點焊試樣制備
2.2.2 接頭截面特性和微觀分析
2.2.3 接頭力學性能測試
2.2.4 JMatPro分析
2.2.5 有限元分析
第3章 DP1180/DP590接頭的點焊過程、組織和力學性能
3.1 點焊過程
3.1.1 點焊原理和參數(shù)選取
3.1.2 焊接溫度場
3.1.3 焊接應力應變場
3.2 接頭形貌和組織
3.2.1 接頭形貌
3.2.2 接頭熔核區(qū)
3.2.3 接頭熱影響區(qū)
3.3 接頭力學性能
3.3.1 顯微硬度
3.3.2 拉剪特性
3.3.3 疲勞特性
3.4 本章小結(jié)
第4章 點焊參數(shù)對DP1180/DP590接頭截面特性、組織和力學性能的影響
4.1 焊接電流對接頭截面特性、組織和力學性能的影響
4.1.1 焊接電流對接頭截面特性影響
4.1.2 焊接電流對接頭組織影響
4.1.3 焊接電流對接頭力學性能影響
4.2 焊接時間對接頭截面特性、組織和力學性能的影響
4.2.1 焊接時間對接頭截面特性影響
4.2.2 焊接時間對接頭組織影響
4.2.3 焊接時間對接頭力學性能影響
4.3 電極壓力對接頭截面特性、組織和力學性能的影響
4.3.1 電極壓力對接頭截面特性影響
4.3.2 電極壓力對接頭組織影響
4.3.3 電極壓力對接頭力學性能影響
4.4 多目標優(yōu)化點焊工藝參數(shù)
4.5 BP神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型
4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士期間取得的科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]冷卻工藝對高強度熱軋雙相鋼組織與力學性能的影響[J]. 劉斌,王志剛,王孟,梁文,吳潤. 熱加工工藝. 2017(17)
[2]終軋溫度對C-Mn型熱軋雙相鋼組織與性能的影響[J]. 吳騰,吳潤,熊維亮,宋述鵬. 金屬熱處理. 2017(04)
[3]DP780雙相鋼電阻點焊的數(shù)值模擬及試驗驗證[J]. 孫曉嶼,黃雷,王武榮,韋習成. 焊接學報. 2016(04)
[4]汽車用DP800雙相鋼電阻點焊溫度場數(shù)值模擬研究[J]. 張梅紅,魏冬至. 熱加工工藝. 2016(05)
[5]1000MPa級熱軋雙相鋼的微觀組織及強化機制[J]. 尹翠蘭. 金屬熱處理. 2016(02)
[6]鋁合金/鍍鋅鋼異種材料薄板的超聲波點焊[J]. 溫昌金,李玉龍,趙誠. 焊接學報. 2015(09)
[7]連續(xù)退火參數(shù)對980 MPa級冷軋雙相鋼組織和性能的影響[J]. 趙巖,蔡曉輝,劉振宇. 鋼鐵研究學報. 2015(02)
[8]熱軋雙相鋼DP600關(guān)鍵工藝技術(shù)[J]. 王健,房錦超,張玉文. 中國冶金. 2014(11)
[9]高強熱鍍鋅鋼板鋅層厚度對電阻點焊工藝的影響[J]. 賈松青,張永強,劉興全,王威. 電焊機. 2014(05)
[10]邯鋼600MPa級冷軋雙相鋼的連退工藝[J]. 彭兆豐,吝章國,谷鳳龍,何方,李守斌. 中國冶金. 2014(04)
本文編號:3685298
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 雙相鋼研究現(xiàn)狀
1.2.1 雙相鋼發(fā)展和應用
1.2.2 雙相鋼合金化原理和強化機制
1.2.3 雙相鋼熱處理工藝及對組織和性能影響
1.3 雙相鋼點焊研究
1.3.1 同質(zhì)雙相鋼電阻點焊研究
1.3.2 含雙相鋼的異質(zhì)電阻點焊研究
1.3.3 雙相鋼復合點焊研究
1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 試驗材料與方法
2.1 試驗材料
2.2 試驗方法
2.2.1 點焊試樣制備
2.2.2 接頭截面特性和微觀分析
2.2.3 接頭力學性能測試
2.2.4 JMatPro分析
2.2.5 有限元分析
第3章 DP1180/DP590接頭的點焊過程、組織和力學性能
3.1 點焊過程
3.1.1 點焊原理和參數(shù)選取
3.1.2 焊接溫度場
3.1.3 焊接應力應變場
3.2 接頭形貌和組織
3.2.1 接頭形貌
3.2.2 接頭熔核區(qū)
3.2.3 接頭熱影響區(qū)
3.3 接頭力學性能
3.3.1 顯微硬度
3.3.2 拉剪特性
3.3.3 疲勞特性
3.4 本章小結(jié)
第4章 點焊參數(shù)對DP1180/DP590接頭截面特性、組織和力學性能的影響
4.1 焊接電流對接頭截面特性、組織和力學性能的影響
4.1.1 焊接電流對接頭截面特性影響
4.1.2 焊接電流對接頭組織影響
4.1.3 焊接電流對接頭力學性能影響
4.2 焊接時間對接頭截面特性、組織和力學性能的影響
4.2.1 焊接時間對接頭截面特性影響
4.2.2 焊接時間對接頭組織影響
4.2.3 焊接時間對接頭力學性能影響
4.3 電極壓力對接頭截面特性、組織和力學性能的影響
4.3.1 電極壓力對接頭截面特性影響
4.3.2 電極壓力對接頭組織影響
4.3.3 電極壓力對接頭力學性能影響
4.4 多目標優(yōu)化點焊工藝參數(shù)
4.5 BP神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型
4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士期間取得的科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]冷卻工藝對高強度熱軋雙相鋼組織與力學性能的影響[J]. 劉斌,王志剛,王孟,梁文,吳潤. 熱加工工藝. 2017(17)
[2]終軋溫度對C-Mn型熱軋雙相鋼組織與性能的影響[J]. 吳騰,吳潤,熊維亮,宋述鵬. 金屬熱處理. 2017(04)
[3]DP780雙相鋼電阻點焊的數(shù)值模擬及試驗驗證[J]. 孫曉嶼,黃雷,王武榮,韋習成. 焊接學報. 2016(04)
[4]汽車用DP800雙相鋼電阻點焊溫度場數(shù)值模擬研究[J]. 張梅紅,魏冬至. 熱加工工藝. 2016(05)
[5]1000MPa級熱軋雙相鋼的微觀組織及強化機制[J]. 尹翠蘭. 金屬熱處理. 2016(02)
[6]鋁合金/鍍鋅鋼異種材料薄板的超聲波點焊[J]. 溫昌金,李玉龍,趙誠. 焊接學報. 2015(09)
[7]連續(xù)退火參數(shù)對980 MPa級冷軋雙相鋼組織和性能的影響[J]. 趙巖,蔡曉輝,劉振宇. 鋼鐵研究學報. 2015(02)
[8]熱軋雙相鋼DP600關(guān)鍵工藝技術(shù)[J]. 王健,房錦超,張玉文. 中國冶金. 2014(11)
[9]高強熱鍍鋅鋼板鋅層厚度對電阻點焊工藝的影響[J]. 賈松青,張永強,劉興全,王威. 電焊機. 2014(05)
[10]邯鋼600MPa級冷軋雙相鋼的連退工藝[J]. 彭兆豐,吝章國,谷鳳龍,何方,李守斌. 中國冶金. 2014(04)
本文編號:3685298
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