本文關(guān)鍵詞：基于試驗與模擬的5052鋁合金壓印接頭力學性能研究

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【摘要】：伴隨汽車輕量化設(shè)計制造的發(fā)展,新輕型薄板材料如鎂合金、鈦合金等得到了廣泛應(yīng)用。在我國近年來發(fā)展起來的一種薄板材料連接新技術(shù),它通過壓印連接設(shè)備對板材進行擠壓變形,能夠?qū)蓪由踔炼鄬颖“宀牧嫌脗鹘y(tǒng)的連接方法很難實現(xiàn)連接的新輕型材料連接起來,形成一個具有一定強度的壓印連接點,壓印點處生成機械內(nèi)鎖從而實現(xiàn)材料的連接,即壓印連接技術(shù)。本文以異種厚度搭接的5052鋁合金單搭壓印接頭為研究對象,基于試驗與模擬研究了接頭拉伸與疲勞性能,對比分析了異種板厚接頭的靜強度,完成了一定的研究工作,獲得了部分研究成果。本文相關(guān)研究主要從如下方面進行展開：1.5052鋁合金板壓印連接相關(guān)研究對5052鋁合金薄板進行了壓印連接工藝的研究,獲得了2.0mm+1.5mm組合搭接的5052鋁合金壓印接頭的最優(yōu)鉚接工藝;對此接頭進行了壓印連接工藝的有限元模擬,結(jié)果表明試驗與模擬有良好的一致性。2.基于試驗與模擬的接頭靜力學性能研究對制備好的壓印接頭進行準靜態(tài)力學性能測試,獲得了接頭的載荷-位移曲線及靜態(tài)失效過程和失效模式；并采用不同板厚搭接的同種材料接頭進行了對比研究。3.基于試驗與模擬的接頭疲勞性能研究對制備好的2.0mm+1.5mm壓印接頭進行疲勞試驗,獲得了接頭的S-N曲線及疲勞失效過程和失效模式；對2.0mm+1.5mm壓印接頭進行了其疲勞試驗的有限元模擬,結(jié)果表明接頭在高載荷水平下的模擬結(jié)果與實際結(jié)果一致。
【關(guān)鍵詞】：鋁合金 壓印連接 靜強度 疲勞強度 有限元模擬
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG306
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 壓印連接技術(shù)11-15
• 1.2.1 壓印連接技術(shù)工藝11-12
• 1.2.2 壓印連接技術(shù)特點12
• 1.2.3 壓印接頭的質(zhì)量評價標準12-13
• 1.2.4 壓印連接的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 論文研究目的及內(nèi)容15-16
• 1.4 本章小結(jié)16-18
• 第二章 5052鋁合金板的壓印連接研究18-26
• 2.1 材料基本力學性能測試18
• 2.2 壓印接頭連接試驗18-20
• 2.2.1 試驗用材18-19
• 2.2.2 試件的制備19-20
• 2.3 壓印接頭成形過程的有限元模擬20-26
• 2.3.1 有限元模型的建立及分析20-24
• 2.3.2 模擬結(jié)果討論24-26
• 第三章 基于試驗與模擬的接頭靜力學性能研究26-50
• 3.1 拉伸試驗26-29
• 3.1.1 工程應(yīng)力-應(yīng)變曲線26-27
• 3.1.2 屈服應(yīng)力測試27
• 3.1.3 真實應(yīng)力-真實應(yīng)變曲線27-28
• 3.1.4 試件準備28-29
• 3.1.5 試驗參數(shù)及方法29
• 3.2 靜拉伸試驗結(jié)果及討論29-41
• 3.2.1 試驗數(shù)據(jù)分析30-33
• 3.2.2 靜強度分析33-36
• 3.2.3 靜態(tài)失效模式分析36-41
• 3.3 靜拉伸試驗的有限元模擬41-48
• 3.3.1 有限元模型參數(shù)的選擇及建立41-43
• 3.3.2 定義單元類型和材料屬性43-44
• 3.3.3 劃分網(wǎng)格和定義接觸44
• 3.3.4 加載和求解44-45
• 3.3.5 模擬結(jié)果分析45-48
• 3.4 本章小結(jié)48-50
• 第四章 基于試驗與模擬的接頭疲勞性能研究50-64
• 4.1 疲勞試驗50-54
• 4.1.1 試驗準備及參數(shù)52-54
• 4.1.2 試驗安排及步驟54
• 4.2 試驗結(jié)果及討論54-59
• 4.2.1 疲勞壽命分析54-55
• 4.2.2 數(shù)據(jù)擬合分析55-57
• 4.2.3 疲勞失效過程分析57-58
• 4.2.4 疲勞失效模式分析58-59
• 4.3 疲勞試驗的有限元模擬59-64
• 4.3.1 有限元模型的建立及加載方法60-61
• 4.3.2 模擬結(jié)果分析61-64
• 第五章 結(jié)論與展望64-66
• 5.1 論文的主要工作和結(jié)論64-65
• 5.2 展望65-66
• 致謝66-68
• 參考文獻68-74
• 附錄74

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本文編號：969921