MIG焊接廣泛應(yīng)用于新能源汽車鋁合金車身連接,焊接接頭往往是車身拼焊結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)。焊接熱輸入導(dǎo)致焊縫復(fù)雜的組織成分和與母材迥異的力學(xué)性能�？紤]焊縫力學(xué)性能是車身及零部件CAE模擬準(zhǔn)確的關(guān)鍵。本文以Al6061-T6與MIG焊接接頭為研究對象,運用試驗技術(shù)和有限元仿真的研究方法,緊緊圍繞金屬材料斷裂理論與失效模型、鋁合金母材力學(xué)性能、鋁合金力學(xué)本構(gòu)模型構(gòu)建、鋁合金MIG焊縫力學(xué)性能、鋁合金MIG焊縫參數(shù)反求與數(shù)值模擬等方面開展大量研究工作。在介紹金屬材料斷裂特點的基礎(chǔ)上,分析了焊接結(jié)構(gòu)脆性斷裂的特征與原因。剖析了經(jīng)典失效準(zhǔn)則對斷裂問題的解釋,分析了它們的優(yōu)缺點。闡述了常應(yīng)變失效準(zhǔn)則的理論內(nèi)容、應(yīng)用途徑和局限性。詳細(xì)介紹了GISSMO、GTN和Johnson-Cook三種力學(xué)本構(gòu)和失效模型,分析了它們的本構(gòu)方程、失效公式和對失效過程的表征方式。此外,介紹了三種失效模型在有限元模擬軟件中的應(yīng)用。開展了鋁合金母材的不同取樣方向下的單向拉伸試驗,研究鋁合金的應(yīng)變硬化、各向異性和應(yīng)變率效應(yīng)�；诟倪M的J-C模型對鋁合金母材的本構(gòu)方程進行了擬合,并比較了與原始J-C模型的精度。本文構(gòu)建的鋁合金母材... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 鋁合金材料在車身結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.1 鋁合金用于車身結(jié)構(gòu)的要求與分類
        1.2.2 鋁合金焊接在車身結(jié)構(gòu)連接上的應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.3 鋁合金車身結(jié)構(gòu)MIG焊接斷裂失效研究現(xiàn)狀
        1.3.1 鋁合金MIG焊工藝特性研究與分析
        1.3.2 鋁合金MIG焊縫組織與力學(xué)性能探究
        1.3.3 鋁合金MIG焊縫參數(shù)獲取與力學(xué)模型構(gòu)建
        1.3.4 鋁合金MIG拼焊式薄壁結(jié)構(gòu)變形行為預(yù)測與分析
    1.4 本文研究內(nèi)容
第二章 金屬材料斷裂理論與失效模型
    2.1 金屬材料斷裂理論
        2.1.1 脆性斷裂與韌性斷裂
        2.1.2 經(jīng)典失效準(zhǔn)則
        2.1.3 常應(yīng)變失效準(zhǔn)則
        2.1.4 應(yīng)力三軸度
    2.2 金屬材料失效模型
        2.2.1 有效應(yīng)變失效模型
        2.2.2 GISSMO模型
        2.2.3 GTN模型
        2.2.4 Johnson-Cook模型
    2.3 本章小結(jié)
第三章 鋁合金型材6061-T6 力學(xué)性能與本構(gòu)模型構(gòu)建
    3.1 鋁合金單向拉伸試驗
        3.1.1 試驗設(shè)備及試驗方法
        3.1.2 試驗結(jié)果
    3.2 鋁合金本構(gòu)關(guān)系構(gòu)建
        3.2.1 基于原始J-C模型的本構(gòu)方程擬合
        3.2.2 改進J-C模型
        3.2.3 擬合精度對比
    3.3 本章小結(jié)
第四章 鋁合金MIG焊縫力學(xué)性能與斷裂失效表征
    4.1 CMT工藝特點簡介
    4.2 鋁合金MIG焊接件的制備
        4.2.1 試驗設(shè)備及試驗方法
        4.2.2 焊接熱變形和調(diào)控方法
    4.3 鋁合金MIG焊縫的顯微硬度和焊接接頭分區(qū)
        4.3.1 試驗設(shè)備和試驗方法
        4.3.2 鋁合金MIG焊接接頭的顯微硬度
        4.3.3 鋁合金MIG焊接接頭分區(qū)
    4.4 鋁合金MIG焊縫斷裂失效表征
        4.4.1 鋁合金MIG焊接接頭的連接效率
        4.4.2 鋁合金MIG焊接接頭特殊試樣DIC拉伸試驗
    4.5 本章小結(jié)
第五章 鋁合金MIG焊縫參數(shù)反求與斷裂失效數(shù)值模擬
    5.1 LS-OPT簡介
        5.1.1 用戶圖形界面
        5.1.2 優(yōu)化策略和優(yōu)化算法
    5.2 鋁合金MIG焊縫斷裂失效仿真模型構(gòu)建
    5.3 鋁合金MIG焊縫斷裂失效仿真模型的參數(shù)反求
        5.3.1 參數(shù)反求的原理
        5.3.2 參數(shù)反求的過程
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間參研項目及學(xué)術(shù)成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]2019年中國汽車市場發(fā)展回顧及2020年展望[J]. 劉春輝.  汽車與配件. 2020(04)
[2]2015年、2020年、2025年，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵時間點[J]. 陳琦.  汽車與配件. 2020(04)
[3]鋁合金多股復(fù)合焊絲脈沖MIG焊接接頭組織與性能分析[J]. 董曉晶,李桓,楊立軍,梁裕.  焊接學(xué)報. 2019(11)
[4]Q235B鋼材考慮應(yīng)力三軸度和Lode參數(shù)影響的斷裂模型[J]. 黃學(xué)偉,趙威,趙軍,王志.  應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報. 2019(05)
[5]基于Gissmo失效模型的6016鋁合金板材斷裂行為研究及應(yīng)用[J]. 梁賓,趙巖,趙清江,范體強,李陽.  機械工程學(xué)報. 2019(18)
[6]焊接殘余應(yīng)力對動車組鋁合金車體疲勞強度的影響[J]. 盧耀輝,張德文,趙智堂,劉俊杰,盧川.  交通運輸工程學(xué)報. 2019(04)
[7]6N01S-T5鋁合金高速激光-MIG復(fù)合焊接工藝[J]. 王偉,王浩,陳輝,朱宗濤.  焊接學(xué)報. 2019(07)
[8]A356/6005A異種鋁合金脈沖MIG焊接接頭的組織和力學(xué)性能研究[J]. 胡光山,沈長海,劉慧軍,程云,張明珠,張毅.  熱加工工藝. 2019(13)
[9]基于彈性模量變化的7A52鋁合金VPPA-MIG復(fù)合焊接殘余應(yīng)力測試[J]. 甘世明,韓永全,陳芙蓉,李小飛.  焊接學(xué)報. 2019(05)
[10]2219鋁合金激光驅(qū)動GMAW熔滴過渡行為[J]. 賈亞洲,肖珺,陳樹君,溫濤.  焊接學(xué)報. 2019(03)

博士論文
[1]鋁合金雙脈沖MIG焊接過程中焊縫組織和性能研究[D]. 易杰.湖南大學(xué) 2015
[2]車用鋁合金焊接接頭及基本單元件的大變形力學(xué)行為研究[D]. 喬及森.蘭州理工大學(xué) 2007

碩士論文
[1]鋁合金焊接件在熱帶海洋大氣環(huán)境中的腐蝕行為[D]. 朱威.江蘇科技大學(xué) 2019
[2]汽車用6063-T6鋁合金MIG焊接數(shù)值模擬及組織性能研究[D]. 向瀚林.湘潭大學(xué) 2019
[3]鋁合金預(yù)熱焊絲MIG焊工藝特性研究[D]. 郭帆.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[4]城軌列車鋁合金車體焊接變形與接頭疲勞的仿真研究[D]. 張晗.大連交通大學(xué) 2018
[5]高速列車車體抗疲勞性能研究[D]. 張鳳梅.大連交通大學(xué) 2018
[6]軌道交通車輛用鋁合金焊接接頭超高周疲勞性能試驗研究[D]. 張偉.西南交通大學(xué) 2018
[7]高速列車用7B05-T5鋁合金焊接接頭裂紋擴展行為研究[D]. 沈林.西南交通大學(xué) 2018
[8]復(fù)雜鋁合金薄板結(jié)構(gòu)車體焊接變形機理研究[D]. 高旭.山東大學(xué) 2018
[9]鋁合金焊接結(jié)構(gòu)變形斷裂行為及吸能特性研究[D]. 杜鵬.湖南大學(xué) 2018
[10]軌道客車常用鋁合金5083、6082 MIG焊接工藝研究[D]. 喬建毅.吉林大學(xué) 2017



本文編號：3165132