铝合金自冲铆接头的耐久性及其强度分析

发布时间：2022-10-03 18:16

　　近年来,自冲铆接技术作为一种新型板材连接技术逐渐在汽车及航空领域得到越来越多的重视,但由于板材自身或者周围环境的影响,难免发生一定程度腐蚀现象,降低接头性能。本文主要针对自冲铆接头的耐久性及强度进行研究,研究经过盐溶液周浸腐蚀试验后自冲铆接头的各项性能变化情况,以期为更好利用自冲铆工艺提供理论基础。为探究不同铆接参数对接头性能的影响情况,选用2mmAA5052铝合金和硬度H4的6mm铆钉为研究对象,通过成形质量的评价及静力学特征判断改变预压紧压强、刺穿压强、整形压强和形程参数对接头影响情况,得到最优铆接参数为:预压紧压强5MPa,刺穿压强20MPa,整形压强11MPa,行程130.90mm;采用双铆钉连接方式探究铆接形式对接头影响,发现双向铆接方式较单向铆接方式提高了接头刚度和美观性,但使应力分布趋于复杂化。为对自冲铆接头的耐久性进行分析,设计干湿周浸腐蚀试验箱并对四组[PFS（2mm+2mmAA5052,19号凸模）、TFS（2mm+2mmAA5052,11号平模）、TD5（1.5mmDP590+2mmAA5052,19号凸模）、TD7（1.5mmDP590+2mmAA7075,19... 

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 自冲铆接技术工艺研究
        1.2.1 自冲铆接工艺过程
        1.2.2 自冲铆连接设备技术特点
        1.2.3 自冲铆接成型质量评价
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国内研究现状
        1.3.2 国外研究现状
    1.4 研究目的及内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 试验内容
第二章 AA5052 自冲铆接头铆接工艺性能研究
    2.1 自冲铆试件制备
        2.1.1 板材性能
        2.1.2 自冲铆接头制备
    2.2 成形质量评价
        2.2.1 接头子午面观察法
        2.2.2 静力学试验分析法
        2.2.3 能量吸收值检测法
        2.2.4 最优铆接参数的确定
    2.3 铆接方式对接头性能的影响
        2.3.1 不同铆接方式接头制备
        2.3.2 静力学试验及失效模式分析
        2.3.3 失效载荷分析
        2.3.4 能量吸收值分析
        2.3.5 接头刚度分析
    2.4 本章小结
第三章 铝合金自冲铆接头耐久性研究
    3.1 干湿周浸腐蚀试验平台
        3.1.1 金属样片干湿周浸腐蚀试验平台搭建
        3.1.2 干湿周浸腐蚀试验过程
    3.2 盐溶液干湿周浸腐蚀试验
        3.2.1 自冲铆接头制备
        3.2.2 盐溶液干湿周浸试验
    3.3 试验结果与讨论
        3.3.1 腐蚀失重分析
        3.3.2 静力学失效形式分析
        3.3.3 接头失效载荷分析
        3.3.4 能量吸收值分析
        3.3.5 断口及能谱分析
    3.4 本章小结
第四章 腐蚀试验对自冲铆接头疲劳性能影响
    4.1 疲劳试验
    4.2 接头疲劳寿命分析
        4.2.1 疲劳试验结果统计
        4.2.2 疲劳寿命直线拟合
    4.3 疲劳失效机理分析
        4.3.1 疲劳失效形式
        4.3.2 疲劳断口分析
    4.4 本章小结
第五章 自冲铆接头腐蚀性能模拟及预测
    5.1 极化曲线测定
        5.1.1 极化曲线试验
        5.1.2 极化曲线分析
    5.2 仿真模拟分析
        5.2.1 有限元模型的建立
        5.2.2 有限元模拟
        5.2.3 有限元结果分析
    5.3 仿真结果验证
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 工作与总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表科研成果
    攻读硕士学位期间发表的学术论文
    攻读硕士学位期间撰写的专利



本文编号：3684578