鋼鋁異種材料粘鉚復(fù)合連接接頭成形仿真研究
發(fā)布時間:2022-01-10 00:21
鋁合金被越來越多的應(yīng)用于汽車車身,針對鋼鋁異種材料連接,現(xiàn)階段主要采用的連接技術(shù)包括:無鉚釘鉚接,自沖鉚接和粘接。將粘接引入到無鉚釘鉚接當(dāng)中,既可以提高接頭的力學(xué)性能也能防止電化學(xué)腐蝕。在粘鉚復(fù)合連接接頭的研究領(lǐng)域,學(xué)者們主要針對宏觀方面的接頭力學(xué)性能展開研究,對于成形接頭的形貌研究較少。接頭的形貌不僅關(guān)系到接頭的成形質(zhì)量從而影響力學(xué)性能,還關(guān)系到接頭的電化學(xué)腐蝕。本文中采用固化后鉚接的粘鉚復(fù)合連接接頭制作工藝,對粘鉚接頭成形過程和成形形貌進(jìn)行了研究,主要包括:選取合適的鋼板、鋁合金板材和粘接劑,并且采用萬能拉伸機(jī)與VIC-3D非接觸式應(yīng)變測量儀相結(jié)合的測量方式獲得了材料的力學(xué)性能。建立單向拉伸有限元模型對三種材料的單向拉伸實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬,驗(yàn)證了力學(xué)性能參數(shù)的正確性。設(shè)計(jì)無鉚釘鉚接接頭和粘鉚復(fù)合連接接頭實(shí)驗(yàn),詳細(xì)介紹了粘鉚接頭的制作方法。將實(shí)驗(yàn)得到的兩種接頭切出剖面,采用頸厚值與自鎖值為標(biāo)準(zhǔn),對兩種接頭的成形形貌進(jìn)行了對比,得出結(jié)論:粘鉚接頭的頸厚值比鉚接接頭略小,自鎖值減小近1/3。對粘鉚接頭進(jìn)行了導(dǎo)電性測試,發(fā)現(xiàn)絕緣,由此證明粘接劑仍然存留在接頭當(dāng)中,隔絕了鋼鋁板材。建立有限元模型對...
【文章來源】:吉林大學(xué)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)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
鋼銅單搭接接頭拉伸試驗(yàn)載荷位移曲線
b) 粘接劑固化后鉚接圖 1.2 粘鉚復(fù)合連接接頭制作工藝由于粘接劑在固化之前是液態(tài),而沖壓作用又有很大的作用力,所以會把頸部處的粘接劑擠出接頭,如圖 1.3 所示。這就導(dǎo)致了鋼板和鋁板的直接接觸,會導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕的發(fā)生,圖 1.4 展示了電化學(xué)腐蝕的危害。圖 1.3 頸部處粘接劑被擠出接頭
a) 粘接劑固化前鉚接b) 粘接劑固化后鉚接圖 1.2 粘鉚復(fù)合連接接頭制作工藝接劑在固化之前是液態(tài),而沖壓作用又有很大的作用力,所以劑擠出接頭,如圖 1.3 所示。這就導(dǎo)致了鋼板和鋁板的直接接腐蝕的發(fā)生,圖 1.4 展示了電化學(xué)腐蝕的危害。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]輕量化多材料汽車車身連接技術(shù)進(jìn)展[J]. 李永兵,馬運(yùn)五,樓銘,雷海洋,林忠欽. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(24)
[2]鋼鋁板材壓-膠復(fù)合連接性能[J]. 陳吉清,邱澤鑫,周云郊,蘭鳳崇. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(07)
[3]鈦鋁合金板材壓印成形及接頭力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)研究[J]. 李佳倫,何曉聰,張?jiān)?劉福龍,邢保英. 材料導(dǎo)報(bào). 2015(14)
[4]材料屬性對壓印及其復(fù)合接頭性能的影響[J]. 劉福龍,何曉聰,邢保英,王玉奇. 熱加工工藝. 2014(11)
[5]搭接長度對復(fù)合材料單搭接膠接接頭的影響[J]. 郭霞,關(guān)志東,劉遂,孔嬌月,晏冬秀,喬柳平. 科技導(dǎo)報(bào). 2013(07)
[6]轎車車身輕量化及其對連接技術(shù)的挑戰(zhàn)[J]. 李永兵,李亞庭,樓銘,林忠欽. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2012(18)
[7]壓印連接接頭的疲勞裂紋擴(kuò)展分析及實(shí)驗(yàn)研究[J]. 馮模盛,何曉聰,邢保英,嚴(yán)柯科. 材料導(dǎo)報(bào). 2012(10)
[8]粘接劑對自沖鉚-粘接復(fù)合接頭強(qiáng)度的影響及數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析[J]. 邢保英,何曉聰,嚴(yán)柯科. 材料導(dǎo)報(bào). 2012(08)
[9]加工硬化特性對無鉚釘接頭力學(xué)性能影響的研究[J]. 莊蔚敏,劉學(xué)成. 汽車技術(shù). 2011(11)
[10]內(nèi)聚力界面單元在膠接接頭分層仿真中的應(yīng)用[J]. 楊小輝,胡坤鏡,趙寧,李靜. 計(jì)算機(jī)仿真. 2010(10)
博士論文
[1]高速動車組側(cè)窗粘接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核方法研究[D]. 劉玉.吉林大學(xué) 2016
[2]車身單搭接粘接接頭靜強(qiáng)度性能試驗(yàn)及強(qiáng)度預(yù)測方法的研究[D]. 李龍.吉林大學(xué) 2011
[3]鋼鋁混合材料車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)關(guān)鍵問題與應(yīng)用研究[D]. 周云郊.華南理工大學(xué) 2011
碩士論文
[1]鋼鋁板材壓—膠復(fù)合連接性能分析及在車身結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[D]. 邱澤鑫.華南理工大學(xué) 2015
[2]基于平均應(yīng)力三軸度的304不銹鋼斷裂準(zhǔn)則建立及應(yīng)用[D]. 周青.武漢理工大學(xué) 2015
[3]汽車輕量化異種材料膠接接頭力學(xué)性能研究[D]. 楊曉莉.大連理工大學(xué) 2014
[4]高強(qiáng)鋼點(diǎn)焊接頭失效行為及仿真模型研究[D]. 曾龍.清華大學(xué) 2013
[5]剪切載荷作用下單面自沖鉚—粘接頭應(yīng)力分析[D]. 劉文英.天津大學(xué) 2012
[6]超支化環(huán)氧固化體系的固化行為研究[D]. 李琦.北京化工大學(xué) 2012
[7]單搭接膠接接頭的動力學(xué)研究[D]. 顧錦祥.大連理工大學(xué) 2012
[8]車身無鉚釘接頭靜力學(xué)性能研究及優(yōu)化[D]. 劉學(xué)成.吉林大學(xué) 2012
[9]鎂合金自沖鉚接及自沖鉚接—粘接接頭的疲勞性能[D]. 尚勇.鄭州大學(xué) 2010
本文編號:3579712
【文章來源】:吉林大學(xué)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)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
鋼銅單搭接接頭拉伸試驗(yàn)載荷位移曲線
b) 粘接劑固化后鉚接圖 1.2 粘鉚復(fù)合連接接頭制作工藝由于粘接劑在固化之前是液態(tài),而沖壓作用又有很大的作用力,所以會把頸部處的粘接劑擠出接頭,如圖 1.3 所示。這就導(dǎo)致了鋼板和鋁板的直接接觸,會導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕的發(fā)生,圖 1.4 展示了電化學(xué)腐蝕的危害。圖 1.3 頸部處粘接劑被擠出接頭
a) 粘接劑固化前鉚接b) 粘接劑固化后鉚接圖 1.2 粘鉚復(fù)合連接接頭制作工藝接劑在固化之前是液態(tài),而沖壓作用又有很大的作用力,所以劑擠出接頭,如圖 1.3 所示。這就導(dǎo)致了鋼板和鋁板的直接接腐蝕的發(fā)生,圖 1.4 展示了電化學(xué)腐蝕的危害。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]輕量化多材料汽車車身連接技術(shù)進(jìn)展[J]. 李永兵,馬運(yùn)五,樓銘,雷海洋,林忠欽. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(24)
[2]鋼鋁板材壓-膠復(fù)合連接性能[J]. 陳吉清,邱澤鑫,周云郊,蘭鳳崇. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(07)
[3]鈦鋁合金板材壓印成形及接頭力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)研究[J]. 李佳倫,何曉聰,張?jiān)?劉福龍,邢保英. 材料導(dǎo)報(bào). 2015(14)
[4]材料屬性對壓印及其復(fù)合接頭性能的影響[J]. 劉福龍,何曉聰,邢保英,王玉奇. 熱加工工藝. 2014(11)
[5]搭接長度對復(fù)合材料單搭接膠接接頭的影響[J]. 郭霞,關(guān)志東,劉遂,孔嬌月,晏冬秀,喬柳平. 科技導(dǎo)報(bào). 2013(07)
[6]轎車車身輕量化及其對連接技術(shù)的挑戰(zhàn)[J]. 李永兵,李亞庭,樓銘,林忠欽. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2012(18)
[7]壓印連接接頭的疲勞裂紋擴(kuò)展分析及實(shí)驗(yàn)研究[J]. 馮模盛,何曉聰,邢保英,嚴(yán)柯科. 材料導(dǎo)報(bào). 2012(10)
[8]粘接劑對自沖鉚-粘接復(fù)合接頭強(qiáng)度的影響及數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析[J]. 邢保英,何曉聰,嚴(yán)柯科. 材料導(dǎo)報(bào). 2012(08)
[9]加工硬化特性對無鉚釘接頭力學(xué)性能影響的研究[J]. 莊蔚敏,劉學(xué)成. 汽車技術(shù). 2011(11)
[10]內(nèi)聚力界面單元在膠接接頭分層仿真中的應(yīng)用[J]. 楊小輝,胡坤鏡,趙寧,李靜. 計(jì)算機(jī)仿真. 2010(10)
博士論文
[1]高速動車組側(cè)窗粘接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核方法研究[D]. 劉玉.吉林大學(xué) 2016
[2]車身單搭接粘接接頭靜強(qiáng)度性能試驗(yàn)及強(qiáng)度預(yù)測方法的研究[D]. 李龍.吉林大學(xué) 2011
[3]鋼鋁混合材料車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)關(guān)鍵問題與應(yīng)用研究[D]. 周云郊.華南理工大學(xué) 2011
碩士論文
[1]鋼鋁板材壓—膠復(fù)合連接性能分析及在車身結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[D]. 邱澤鑫.華南理工大學(xué) 2015
[2]基于平均應(yīng)力三軸度的304不銹鋼斷裂準(zhǔn)則建立及應(yīng)用[D]. 周青.武漢理工大學(xué) 2015
[3]汽車輕量化異種材料膠接接頭力學(xué)性能研究[D]. 楊曉莉.大連理工大學(xué) 2014
[4]高強(qiáng)鋼點(diǎn)焊接頭失效行為及仿真模型研究[D]. 曾龍.清華大學(xué) 2013
[5]剪切載荷作用下單面自沖鉚—粘接頭應(yīng)力分析[D]. 劉文英.天津大學(xué) 2012
[6]超支化環(huán)氧固化體系的固化行為研究[D]. 李琦.北京化工大學(xué) 2012
[7]單搭接膠接接頭的動力學(xué)研究[D]. 顧錦祥.大連理工大學(xué) 2012
[8]車身無鉚釘接頭靜力學(xué)性能研究及優(yōu)化[D]. 劉學(xué)成.吉林大學(xué) 2012
[9]鎂合金自沖鉚接及自沖鉚接—粘接接頭的疲勞性能[D]. 尚勇.鄭州大學(xué) 2010
本文編號:3579712
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