客車鋁合金車身連接件設(shè)計與優(yōu)化
發(fā)布時間：2021-03-08 01:49
鋁合金是一種理想的車用輕量化材料�！吨袊圃�2025》指明應(yīng)盡快掌握汽車低碳化、輕量化材料等核心技術(shù),建設(shè)從關(guān)鍵零部件到整車的完整工業(yè)體系,推進輕量化產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。中國汽車工程學(xué)會提出,到2025年我國汽車單車平均鋁合金用量要達到250kg。鋁合金密度低,強度高,成型能力強,能夠較廣泛地應(yīng)用于汽車產(chǎn)品;然而其彈性模量低,焊接性能不理想。以上問題在客車鋁合金車身結(jié)構(gòu)設(shè)計中,可能對整體性能如安全性、剛度和耐久性造成較大的影響,亟待采用科學(xué)方法進行解決。本課題主要內(nèi)容如下:第一,鋁合金連接件的力學(xué)測試與仿真。采用MTS萬能試驗機開展6082-T6材料的靜力學(xué)拉伸試驗;選擇客車車身上應(yīng)用較廣泛的三種連接件,包括N型、L型和H型開展準(zhǔn)靜態(tài)三點壓彎試驗,研究連接件的力學(xué)性能及變形失效模式;采用有限元方法建立相應(yīng)的仿真模型并進行驗證。結(jié)果表明:三種連接件彈性階段變形模式比較相近,在塑性變形階段出現(xiàn)了不同程度的翹曲分離;仿真與試驗的差異控制在10%以內(nèi),仿真準(zhǔn)確性得到較好的保障。第二,鋁合金車身側(cè)翻安全性研究與剛度計算。建立某客車鋁合金車身有限元模型,采用LS-DYNA開展ECE R66側(cè)翻安全性仿...
【文章來源】：廈門理工學(xué)院福建省
【文章頁數(shù)】：80 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１－１高強度鋼延伸率與拉伸強度??１．２．１．２鋁合金??
?廈門理工學(xué)院碩士學(xué)位論文???：＾一＊ｉｒ?＿?＾??Ｗ滅李ｌｉ＾痛??，?料方ｙ?ｆｅ邏」？?ｍ２??圖１－２鋁點焊工藝過程?圖１－３激光焊接工藝??１．２．１．２機械連接??相對焊接，機械連接可歸屬于冷連接工藝，常見的包括：自沖鉚連接、無鉚釘鉚接、??熱熔自絲鉚接和螺栓連接４種。??自沖鉚接是通過鉚釘在板材底面形成互鎖結(jié)構(gòu)的冷成型工藝［２３〗。如圖１－４所示，自??沖鉚接有夾緊、刺穿、擴張、成型這四步工藝過程。自沖鉚接具有適用范圍廣、接頭機??械強度高和保護表面涂層完好等優(yōu)點，但鉚釕成本較高，幾乎不適用于低塑性、低延展??性板材的連接。在車身板材零部件之間，自沖鉚接應(yīng)用較多。??非鉚接連接是通過模具在板與板之間實現(xiàn)鑲嵌與互鎖的一種連接技術(shù)。如圖１－５所??示，包括板材制備、沖壓成形、板材塑性成形、接頭保壓、模具出料等流程［２４］。無鉚連??接成本較低，但接頭強度相對較低，在車身上幾乎只能應(yīng)用于一些非承載部位，如行李??箱蓋、包裹架等。??辱，ｆ辱署畬畬零??圖１－４自沖鉚接工藝過程?圖１－５無鉚連接工藝過程圖??流鉆螺釘，是通過高速旋轉(zhuǎn)的螺釘在板材上鉆出緊密螺紋的工藝。如圖１－６所示，??流程順序如下：旋轉(zhuǎn)加熱、穿透、通孔、攻螺紋、擰螺紋、緊固。ＦＤＳ可實現(xiàn)板件與封??閉型材件的連接，連接范圍廣，拆卸方便。不足之處是成本較高，強度支撐不足，連接??完成后材料正反面均有較大凸起。??：ｆ?Ｉ?ｃ置置＾??Ｍｍｎ論｜｜鼸，雙’腳麵麵．??圖１－６?ＦＤＳ工藝過程??４??
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本文編號：3070198
【文章來源】：廈門理工學(xué)院福建省
【文章頁數(shù)】：80 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１－１高強度鋼延伸率與拉伸強度??１．２．１．２鋁合金??
?廈門理工學(xué)院碩士學(xué)位論文???：＾一＊ｉｒ?＿?＾??Ｗ滅李ｌｉ＾痛??，?料方ｙ?ｆｅ邏」？?ｍ２??圖１－２鋁點焊工藝過程?圖１－３激光焊接工藝??１．２．１．２機械連接??相對焊接，機械連接可歸屬于冷連接工藝，常見的包括：自沖鉚連接、無鉚釘鉚接、??熱熔自絲鉚接和螺栓連接４種。??自沖鉚接是通過鉚釘在板材底面形成互鎖結(jié)構(gòu)的冷成型工藝［２３〗。如圖１－４所示，自??沖鉚接有夾緊、刺穿、擴張、成型這四步工藝過程。自沖鉚接具有適用范圍廣、接頭機??械強度高和保護表面涂層完好等優(yōu)點，但鉚釕成本較高，幾乎不適用于低塑性、低延展??性板材的連接。在車身板材零部件之間，自沖鉚接應(yīng)用較多。??非鉚接連接是通過模具在板與板之間實現(xiàn)鑲嵌與互鎖的一種連接技術(shù)。如圖１－５所??示，包括板材制備、沖壓成形、板材塑性成形、接頭保壓、模具出料等流程［２４］。無鉚連??接成本較低，但接頭強度相對較低，在車身上幾乎只能應(yīng)用于一些非承載部位，如行李??箱蓋、包裹架等。??辱，ｆ辱署畬畬零??圖１－４自沖鉚接工藝過程?圖１－５無鉚連接工藝過程圖??流鉆螺釘，是通過高速旋轉(zhuǎn)的螺釘在板材上鉆出緊密螺紋的工藝。如圖１－６所示，??流程順序如下：旋轉(zhuǎn)加熱、穿透、通孔、攻螺紋、擰螺紋、緊固。ＦＤＳ可實現(xiàn)板件與封??閉型材件的連接，連接范圍廣，拆卸方便。不足之處是成本較高，強度支撐不足，連接??完成后材料正反面均有較大凸起。??：ｆ?Ｉ?ｃ置置＾??Ｍｍｎ論｜｜鼸，雙’腳麵麵．??圖１－６?ＦＤＳ工藝過程??４??
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