板材无铆连接机理研究

发布时间：2023-02-26 00:37

　　面对日益严峻的环境污染问题,轻量化进入大众视野。愈来愈多的轻质材料,如铝合金、镁合金和钛合金等,凭借性能优势广泛应用于航空航天以及汽车产业等领域,因此,如何有效实现材料间的连接就成为了急需解决的问题。无铆连接技术作为一种新型连接方式,具有成本低、工艺过程简单和无应力集中等优点,成为了国内外研究的热点。本文以6061铝合金为研究对象,对无铆连接成形机理以及模具结构和板料性能对无铆连接质量的影响规律进行研究,为无铆连接技术的发展提供基础。通过有限元软件建立有限元模型,模拟分析在无铆连接成形过程中板料应力、应变和金属的流动情况,获得了无铆连接的成形机理:变形过程中凸模圆角与上板料接触处具有较大的应力应变值,板料变形程度大。随着凸模继续挤压,板料应力应变值持续增大,下板料在凸模的作用下向着凹槽处流动,凹模凹槽处对板料流动的限制较少,下板料向凹槽处流动的速度较快。板料填充满凹槽后,接触点的应力应变值增大,板料流动受阻,只能沿竖直向上的方向流动,但由于压边圈对板料流动的限制,使得板料只能向着薄弱区,即凸模圆角与上板料接触区域流动,由于上下板料流动速度不同使得板料在凸模作用下镶嵌在一起形成自锁。基于...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 板材连接技术简介
        1.2.1 板材常用连接方式
        1.2.2 板材的新型连接技术
    1.3 无铆连接技术
        1.3.1 无铆连接成形原理
        1.3.2 无铆连接技术特点
        1.3.3 无铆连接技术应用
        1.3.4 无铆连接接头质量及失效形式
    1.4 无铆连接技术的国内外研究现状
        1.4.1 国内研究现状
        1.4.2 国外研究现状
    1.5 研究意义
    1.6 研究内容和技术路线图
2 研究方案
    2.1 材料选取
    2.2 有限元模拟
    2.3 轧制实验
    2.4 退火处理
    2.5 拉伸试验
    2.6 硬度测定
    2.7 无铆连接实验
    2.8 金属流线分析
    2.9 连接点强度分析
3 无铆连接成形机理研究
    3.1 无铆连接过程模型的建立
        3.1.1 几何模型
        3.1.2 材料模型
        3.1.3 参数模型
    3.2 无铆连接成形机理研究
        3.2.1 无铆连接成形过程应力场分析
        3.2.2 无铆连接成形过程应变场分析
        3.2.3 无铆连接成形过程金属流线分析
    3.3 小结
4 模具结构对无铆连接接头质量的影响
    4.1 固定凹模的模具结构
        4.1.1 模具参数对无铆连接接头质量的影响
        4.1.2 模具参数优化
    4.2 运动凹模的模具结构
        4.2.1 工艺参数对无铆连接接头质量的影响
        4.2.2 模具参数对无铆连接接头质量的影响
        4.2.3 模具参数优化
    4.3 小结
5 板料性能对无铆连接接头质量的影响
    5.1 板料性能对无铆连接接头质量影响规律的研究
        5.1.1 厚向异性系数
        5.1.2 不同厚向异性系数的模拟结果
    5.2 板料性能对无铆连接接头质量影响规律的验证
        5.2.1 板料预处理
        5.2.2 板料性能测定
        5.2.3 无铆连接实验
        5.2.4 无铆连接试样连接点性能测试
    5.3 小结
6 结论与展望
    6.1 研究结论
    6.2 研究展望
参考文献
攻读硕士期间发表的学术论文及成果
致谢



本文编号：3749475