碳纖維增強復合材料（CFRP）具有優(yōu)異的材料性能,主要表現(xiàn)為比模量、比強度高,熱膨脹系數(shù)小,比熱容高,耐燒蝕性能好等,在汽車行業(yè)也越來越受到關注。目前白車身絕大部分仍為鈑金件,CFRP與金屬材料之間的連接性能好壞是影響車身結構服役性能優(yōu)劣的重要因素。本文研究CFRP與鋁合金的一種無鉚釘鉚接方法:將CFRP板件預制孔作為下板,與鋁合金上板進行無鉚釘鉚接。主要研究開孔CFRP板件的拉伸力學性能、接頭成形性能以及接頭的單向拉伸力學性能。重點分析接頭成形損傷、接頭失效以及開孔CFRP板件的損傷演化過程。研究開孔CFRP層合板的單向拉伸力學性能及損傷模式。對[0]₁₆、[0/90]_4s、[45/-45]_4s三種鋪層形式的開孔CFRP層合板進行單向拉伸試驗,得到三種層合板的載荷位移曲線、應變場以及試件的斷裂形式�；谶B續(xù)介質損傷力學創(chuàng)建三維CFRP正交各向異性材料模型,建立開孔CFRP層合板拉伸有限元模型,仿真模擬單向拉伸過程,將仿真與試驗結果進行對比驗證模型的準確性。分析三種鋪層形式開孔CFRP板件在單拉工況下的漸進損傷過程,包括... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 開孔CFRP層合板力學性能研究現(xiàn)狀
        1.2.2 開孔CFRP與金屬無鉚釘鉚接研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究內容
第2章 開孔CFRP層合板單向拉伸力學性能研究
    2.1 開孔CFRP層合板單向拉伸試驗
        2.1.1 單向拉伸試驗
        2.1.2 [0]_(16)開孔CFRP層合板拉伸試驗分析
        2.1.3 [0/90]_(4s)開孔CFRP層合板拉伸試驗分析
        2.1.4 [45/-45]_(4s)開孔CFRP層合板拉伸試驗分析
    2.2 CFRP材料模型
        2.2.1 正交各向異性本構方程
        2.2.2 損傷起始及演化
        2.2.3 帶損傷的本構方程
    2.3 有限元模型的建立及驗證
        2.3.1 有限元模型的建立
        2.3.2 有限元模型的驗證
    2.4 開孔CFRP層合板單拉損傷分析
        2.4.1 [0]_(16) 開孔CFRP層合板拉伸漸進損傷過程分析
        2.4.2 [0/90]_(4s)開孔CFRP層合板拉伸漸進損傷過程分析
        2.4.3 [45/-45]_(4s)開孔CFRP層合板拉伸漸進損傷過程分析
    2.5 本章小結
第3章 開孔CFRP與鋁合金無鉚釘鉚接成形研究
    3.1 開孔CFRP與鋁合金無鉚釘鉚接試驗材料及裝置
        3.1.1 鉚接材料
        3.1.2 鉚接模具及對中裝置
    3.2 開孔無鉚釘鉚接試驗研究
        3.2.1 鉚接過程
        3.2.2 不同孔徑CFRP板件對接頭成形效果的影響
    3.3 開孔CFRP與鋁合金無鉚釘鉚接仿真研究
        3.3.1 有限元模型的建立
        3.3.2 有限元模型的驗證
        3.3.3 鉚接過程仿真分析
    3.4 鉚接過程中不同鋪層形式CFRP板件損傷研究
        3.4.1 [0/90]_3 CFRP板件損傷研究
        3.4.2 [45/-45]_3 CFRP板件損傷研究
        3.4.3 [45/90/-45/0/90/45]CFRP板件損傷研究
    3.5 本章小節(jié)
第4章 開孔CFRP與鋁合金鉚接接頭力學性能研究
    4.1 接頭單向拉伸試驗研究
        4.1.1 孔徑8.0mm CFRP板件的接頭拉伸試驗
        4.1.2 孔徑8.2mm CFRP板件的接頭拉伸試驗
        4.1.3 孔徑8.4mm CFRP板件的接頭拉伸試驗
        4.1.4 不同孔徑CFRP板件接頭的拉伸試驗分析
    4.2 接頭單向拉伸仿真研究
        4.2.1 有限元模型的建立
        4.2.2 有限元模型的驗證
    4.3 接頭單向拉伸失效分析
        4.3.1 接頭頸部斷裂失效分析
        4.3.2 接頭剝離失效分析
    4.4 本章小結
第5章 總結與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
參考文獻
作者簡介及科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]基于疲勞的鋁合金板件無鉚釘鉚接接頭布置規(guī)律研究[D]. 許樂樂.吉林大學 2016
[4]車身先進高強鋼零件無鉚釘鉚接連接及工藝參數(shù)研究[D]. 李兵.吉林大學 2015
[5]基于耐撞性無鉚釘鉚接接頭建模方法研究[D]. 周璐瑤.吉林大學 2014
[6]車身無鉚釘接頭靜力學性能研究及優(yōu)化[D]. 劉學成.吉林大學 2012



本文編號：3171273