本文關(guān)鍵詞：某轎車車門焊縫疲勞壽命問題研究

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【摘要】：汽車產(chǎn)業(yè)逐步成為我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),自2013年以來我國汽車產(chǎn)銷量已連續(xù)3年超過2000萬輛,并在2015年以全球歷史新高的成績(jī)連續(xù)7年蟬聯(lián)全球第一。在如此強(qiáng)大的市場(chǎng)環(huán)境下,競(jìng)爭(zhēng)必不可少,而對(duì)于一輛即將上路的汽車來說,其車身強(qiáng)度及疲勞耐久性問題是不可忽視的。本文針對(duì)某自主品牌汽車車門早期開裂問題,研究影響車門焊縫疲勞強(qiáng)度的影響因素。由于焊接結(jié)構(gòu)疲勞壽命的影響因素很多,本文重點(diǎn)針對(duì)三個(gè)影響因素進(jìn)行研究,包括焊接方式(人工焊接或機(jī)器人焊接)、焊接方法(CO2焊接碳鋼焊絲或CMT焊接硅青銅焊絲)和焊縫長(zhǎng)度(12mm或20mm)。為了了解某型車車門的特定部位在車門“開-閉”循環(huán)過程中應(yīng)變特征,對(duì)實(shí)物車門在疲勞耐久性實(shí)驗(yàn)中焊縫位置的周邊進(jìn)行了動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)試分析。利用試驗(yàn)-數(shù)值模擬混合識(shí)別方法、結(jié)合CAE分析模擬,基本掌握了焊縫位置的動(dòng)態(tài)應(yīng)變波形特征。根據(jù)動(dòng)態(tài)應(yīng)變波形特征,擬定了實(shí)驗(yàn)加載載荷的特征參數(shù)。利用得到的動(dòng)態(tài)應(yīng)變特征參數(shù),進(jìn)行焊縫試件的實(shí)驗(yàn)研究,研究焊縫的疲勞壽命與主要工藝因素的相關(guān)性。按照焊接方式(人工焊接或機(jī)器人焊接)、焊接材料(CO2焊接碳鋼焊絲或CMT焊接硅青銅焊絲)、焊縫的長(zhǎng)度(12mm或20 mm)分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。根據(jù)不同的條件需對(duì)焊接件(厚度為0.8mm)進(jìn)行疲勞特性試驗(yàn)研究。最后結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)考察、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、疲勞耐久性試驗(yàn)和理論分析結(jié)果,從焊接方式、焊接方法、焊縫長(zhǎng)度、焊縫的布局等四方面對(duì)提高車門保護(hù)焊焊縫處的疲勞壽命提出相應(yīng)的改進(jìn)建議。
【關(guān)鍵詞】：汽車車門 耐久性 焊縫 疲勞壽命
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463.834
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 1 緒論7-12
• 1.1 研究目的及意義7-8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-10
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容10-12
• 2 車門的早期疲勞及焊接疲勞問題的相關(guān)問題12-18
• 2.1 引言12-13
• 2.2 車門結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度的主要影響因素13-16
• 2.2.1 平均應(yīng)力對(duì)疲勞壽命的影響13-15
• 2.2.2 應(yīng)力集中的影響15
• 2.2.3 焊接殘余應(yīng)力的影響15-16
• 2.3 疲勞壽命方法的確定16-17
• 2.3.1 金屬材料在循環(huán)載荷作用下的應(yīng)變特性16-17
• 2.3.2 金屬材料在穩(wěn)態(tài)循環(huán)載荷作用下的應(yīng)力應(yīng)變曲線17
• 2.4 本章小結(jié)17-18
• 3 現(xiàn)場(chǎng)車門動(dòng)態(tài)應(yīng)變檢測(cè)18-30
• 3.1 引言18
• 3.2 現(xiàn)場(chǎng)車門動(dòng)態(tài)應(yīng)力實(shí)驗(yàn)方案18-23
• 3.2.0 測(cè)點(diǎn)布局選擇18-19
• 3.2.1 動(dòng)態(tài)應(yīng)變?cè)O(shè)備選擇19-20
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程20-22
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集22-23
• 3.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析23-29
• 3.4 本章小結(jié)29-30
• 4 車門總成CAE模擬分析30-41
• 4.1 車門結(jié)構(gòu)介紹30-31
• 4.2 有限元前處理31-37
• 4.2.1 幾何清理與修補(bǔ)31
• 4.2.2 網(wǎng)格劃分31-33
• 4.2.3 網(wǎng)格的檢查與優(yōu)化33-34
• 4.2.4 定義材料屬性34-36
• 4.2.5 設(shè)定焊接方式36
• 4.2.6 前處理結(jié)果36-37
• 4.3 有限元模型計(jì)算37-39
• 4.3.1 車門初始條件設(shè)置37-38
• 4.3.2 接觸的定義38
• 4.3.3 碰撞模擬時(shí)間的確定38
• 4.3.4 沙漏控制38-39
• 4.4 計(jì)算結(jié)果分析39-40
• 4.5 本章小結(jié)40-41
• 5 焊縫疲勞耐久性試驗(yàn)41-58
• 5.1 試件樣式和尺寸41-43
• 5.2 試驗(yàn)裝置43-44
• 5.3 測(cè)試結(jié)果及分析44-54
• 5.3.1 靜態(tài)拉伸試驗(yàn)44-45
• 5.3.2 疲勞試驗(yàn)試件編號(hào)45
• 5.3.3 疲勞試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果45-54
• 5.4 金相組織觀察54-57
• 5.4.1 試樣的制備54-55
• 5.4.2 顯微組織觀察55
• 5.4.3 組織觀察結(jié)果及分析55-57
• 5.5 本章小結(jié)57-58
• 6 工藝改進(jìn)方案及分析58-63
• 6.1 焊接方式的改進(jìn)58
• 6.2 焊縫長(zhǎng)度的改進(jìn)58-60
• 6.3 焊接方法的改進(jìn)60
• 6.4 焊縫布局的改進(jìn)60-62
• 6.5 本章小結(jié)62-63
• 7 總結(jié)與展望63-65
• 7.1 全文總結(jié)63
• 7.2 展望63-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-68

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