發(fā)布時(shí)間：2021-04-12 22:34

　　高強(qiáng)度7075鋁合金在室溫下表現(xiàn)高強(qiáng)度、低塑性的特點(diǎn),常溫下的車身裝配中并不能直接進(jìn)行自沖鉚連接。此外,鋁合金電阻點(diǎn)焊接頭力學(xué)性能不穩(wěn)定以及膠粘工藝的低耐熱性,使得該型鋁合金無法大量引入汽車車身結(jié)構(gòu)的批量生產(chǎn)中。針對(duì)上述問題,出現(xiàn)了一種新型溫?zé)嶙詻_鉚接工藝（Thermal Self-Pierce Riveting,T-SPR）。由于高溫環(huán)境下可有效降低7075鋁合金的強(qiáng)度,提升其塑性,同時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的熱板料-冷模具自沖鉚接,可確保該型鋁合金的鉚接質(zhì)量和接頭性能。本文基于上述新型自沖鉚連接工藝,重點(diǎn)開展了T-SPR自沖鉚接頭連接過程的仿真模擬研究,通過評(píng)價(jià)接頭剖面參數(shù)進(jìn)而分析實(shí)際的鉚接效果,并使用有限元軟件對(duì)不同工藝因素下的接頭質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估,具體研究?jī)?nèi)容如下:1.基于單向熱力拉伸實(shí)驗(yàn),測(cè)取高強(qiáng)度7075鋁合金在300oC、350oC、400oC以及0.001s^-1、0.01s^-1、0.1s^-1應(yīng)變率條件下的高溫力學(xué)行為。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示高溫環(huán)境可顯著降低7075鋁合金的屈服強(qiáng)度,抑制材料的硬化屬性,同時(shí)較大程度地提高材料的塑性。... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1.緒論
    1.1 引言
        1.1.1 車身輕量化
        1.1.2 7000系鋁合金在汽車中應(yīng)用
    1.2 SPR自沖鉚技術(shù)簡(jiǎn)介
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.3.1 自沖鉚成形工藝的研究
        1.3.2 自沖鉚接成形過程仿真的研究
        1.3.3 高強(qiáng)度鋁合金高溫?zé)崃W(xué)性能研究
    1.4 本文研究?jī)?nèi)容及意義
    1.5 本章小結(jié)
2.高強(qiáng)度7075 鋁合金高溫拉伸實(shí)驗(yàn)
    2.1 引言
    2.2 7075鋁合金熱力拉伸實(shí)驗(yàn)
        2.2.1 7075鋁合金基礎(chǔ)材料性能
        2.2.2 7075鋁合金高溫力學(xué)實(shí)驗(yàn)
        2.2.3 7075鋁合金高溫力學(xué)性能分析
    2.3 本章小結(jié)
3.基于Johnson-Cook模型的7075 鋁合金熱力學(xué)行為描述
    3.1 引言
    3.2 J-C本構(gòu)模型
        3.2.1 J-C本構(gòu)模型參數(shù)求解
        3.2.2 擬合效果對(duì)比
    3.3 修正J-C本構(gòu)模型
        3.3.1 修正J-C本構(gòu)模型參數(shù)求解
        3.3.2 修正J-C擬合效果對(duì)比
    3.4 擬合度評(píng)估
    3.5 Johnson-Cook斷裂模型
    3.6 本章小結(jié)
4.高強(qiáng)鋁合金溫?zé)酳PR自沖鉚工藝實(shí)驗(yàn)
    4.1 引言
    4.2 高強(qiáng)度7075 溫?zé)嶙詻_鉚工藝實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 T-SPR工藝原理
        4.2.2 溫?zé)徙T接（T-SPR）實(shí)驗(yàn)方案
        4.2.3 實(shí)驗(yàn)過程
    4.3 鉚接接頭子午半剖
    4.4 溫?zé)嶙詻_鉚實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        4.4.1單拉失效接頭搭接剪切失效實(shí)驗(yàn)
        4.4.2 數(shù)據(jù)結(jié)果分析
    4.5 本章小節(jié)
5. 7075鋁合金T-SPR鉚接過程仿真預(yù)測(cè)
    5.1 引言
    5.2 仿真對(duì)標(biāo)
    5.3 溫?zé)嶙詻_鉚仿真模擬
        5.3.1 溫?zé)嶙詻_鉚仿真
        5.3.2 關(guān)鍵要素的拾取
        5.3.3 有限元模型建立
    5.4 結(jié)果分析
        5.4.1 接頭剖面參數(shù)分析
        5.4.2 溫?zé)嶙詻_鉚力位移曲線輸出
    5.5 工藝因素對(duì)T-SPR鉚接接頭質(zhì)量的影響
        5.5.1 鉚接溫度對(duì)T-SPR鉚接接頭質(zhì)量的影響
        5.5.2 鉚釘尺寸對(duì)T-SPR鉚接接頭質(zhì)量的影響
        5.5.3 模具類型對(duì)T-SPR鉚接力學(xué)行為的影響
        5.5.4 不同厚度組合對(duì)T-SPR鉚接接頭質(zhì)量的影響
        5.5.5 三層板料組合對(duì)T-SPR鉚接接頭質(zhì)量的影響
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]7085鋁合金的熱處理工藝[J]. 孫杰,房洪杰,劉慧,李鑄鐵.  金屬熱處理. 2019(02)
[2]7A52鋁合金Johnson-Cook本構(gòu)模型的有限元模擬[J]. 賈翠玲,陳芙蓉.  兵器材料科學(xué)與工程. 2018(01)
[3]自沖鉚接質(zhì)量無損監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)展[J]. 黃舒彥.  機(jī)電技術(shù). 2017(06)
[4]基于J-C模型的Q235鋼的失效準(zhǔn)則[J]. 郭子濤,舒開鷗,高斌,張偉.  爆炸與沖擊. 2018(06)
[5]22MnB5高強(qiáng)鋼/7075鋁合金熱鉚接冷模具淬火無鉚釘鉚接研究[J]. 莊蔚敏,趙文增,解東旋,李兵.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017(20)
[6]材料Johnson-Cook破壞準(zhǔn)則參數(shù)對(duì)侵徹行為的影響及校正[J]. 高光發(fā),李永池,趙凱,王煥然.  兵器材料科學(xué)與工程. 2016(03)
[7]汽車鋁車身關(guān)鍵制造技術(shù)研究[J]. 李永兵,陳長(zhǎng)年,郎利輝,謝暉,李落星,馮志軍,李永兵.  汽車工藝與材料. 2013(03)
[8]截錐形彈體穿甲板架結(jié)構(gòu)的數(shù)值計(jì)算研究[J]. 孔祥韶,吳衛(wèi)國,李曉彬,徐雙喜,黃濤.  船海工程. 2009(05)
[9]半空心鉚釘自沖鉚接工藝過程的數(shù)值模擬[J]. 黃志超,占金青,陳偉.  鍛壓技術(shù). 2007(05)
[10]鋁合金7050高溫流變應(yīng)力特征及本構(gòu)方程[J]. 付秀麗,艾興,萬熠,張松.  武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(12)

博士論文
[1]半空心鉚釘自沖鉚接技術(shù)的研究[D]. 萬淑敏.天津大學(xué) 2007

碩士論文
[1]汽車高強(qiáng)度鋁合金溫?zé)嶙詻_鉚工藝力學(xué)行為研究[D]. 代景超.大連理工大學(xué) 2018
[2]超高強(qiáng)鋼與鋁合金自沖鉚接技術(shù)研究[D]. 張凱希.吉林大學(xué) 2017
[3]合金元素對(duì)7000系鋁合金淬透性的影響及Mn、Mg、Zn對(duì)超高強(qiáng)軋制鋁合金組織性能的影響[D]. 楊帆.江蘇大學(xué) 2017
[4]7075鋁合金雙輥鑄軋工藝與組織性能研究[D]. 謝莎.遼寧科技大學(xué) 2016
[5]基于數(shù)值模擬的異種板料半空心鉚釘自沖鉚接技術(shù)研究[D]. 楊強(qiáng).吉林大學(xué) 2012
[6]鋁鋼異種金屬自沖鉚接工藝仿真優(yōu)化研究[D]. 金鑫.上海交通大學(xué) 2012
[7]自沖鉚變形過程的有限元數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 白玉峰.昆明理工大學(xué) 2011
[8]半空心鉚釘自沖鉚接工藝的研究[D]. 李曉靜.天津大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3134094