铝合金自穿孔铆接裂纹自动检测和评价及参数稳健性优化设计

发布时间：2022-10-19 12:56

　　汽车轻量化技术作为节能减排的一个重要手段,受到越来越多的重视。而汽车轻量化设计的一个重要途径就是使用铝合金等轻量化材料,在对这些轻量化材料进行连接的过程中,相对于传统焊接,自穿孔铆接有着独特的优势,已经成为人们研究轻量化材料的连接技术的重点内容。自穿孔铆接接头质量的好坏主要受接头上表面裂纹情况和子午截面几何尺寸的影响。但是,目前人们对于自穿孔铆接接头上表面裂纹的检测还停留在人工主观评价阶段,对接头质量受参数的影响的研究也停留在定性分析阶段,在分析过程中也较少考虑参数不确定性波动的影响。基于此,本文通过图像处理和机器学习技术对自穿孔铆接接头上表面裂纹进行自动识别和评价,并建立自穿孔铆接有限元模型,分析不同参数对接头质量的影响灵敏度,对影响较大的参数进行多目标稳健性优化设计。首先对自穿孔铆接的成形过程和裂纹产生原因进行分析,对接头上表面裂纹区域进行裁剪和图像预处理,将处理后的图像作为训练样本,建立裂纹判断网络模型和裂纹分类网络模型,使用网络模型对上表面裂纹进行自动搜索和检测,并根据检测结果对裂纹质量进行评价。其次,建立了铝合金AA6111 T4和低合金高强度钢HSLA 340的异种材料自穿... 

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

奥迪A8的全铝车身（左）和东风风神E30的车身铝部件

目前主要的SPR接头检测方式为外观检测和几何尺寸测量Fig.2.1Currentcrackdetectionmethods:appearancedetectionandgeometricdimension

不同的SPR铆接接头上表面图像（A，B，C）及不同种类的裂纹：妊娠纹（D，E），轻度裂纹（F，G），重度裂纹（H，I）

【参考文献】：
期刊论文
[1]铝合金高强钢自冲铆接工艺仿真研究[J]. 马运五,楼铭,李永兵.  汽车工艺与材料. 2017(08)
[2]铆速对SPR自冲铆接接头成形性能的影响[J]. 吴小丹,王敏,孔谅,王大明.  机械设计与制造. 2017(02)
[3]某电动客车铆接铝车身蒙皮开裂问题的研究[J]. 王明庆.  汽车工程. 2016(03)
[4]基于Simufact Forming的半空心铆钉自冲铆接参数对铆接成形的影响研究[J]. 张雨桐,刘瑞军.  机械研究与应用. 2016(01)
[5]铝合金汽车板应用及生产现状[J]. 王丹.  上海有色金属. 2013(03)
[6]基于PCA和HMM的汽车保有量预测方法[J]. 孙璐,郁烨,顾文钧.  交通运输工程学报. 2013(02)
[7]科学与工程应用中自适应网格方法进展[J]. 王瑞利,刘全,吴子辉,胡晓棉.  科技导报. 2012(05)
[8]基于正交试验的铝合金——高强钢异种金属自冲铆接工艺优化[J]. 金鑫,李永兵,楼铭,王远.  汽车工程学报. 2011(04)
[9]基于直方图估计和形状分析的沥青路面裂缝识别算法[J]. 徐志刚,赵祥模,宋焕生,雷涛,韦娜.  仪器仪表学报. 2010(10)
[10]EFAST法在管路系统冲击响应中的应用研究[J]. 汪宏伟,汪玉,赵建华.  振动与冲击. 2010(04)

博士论文
[1]半空心铆钉自冲铆接技术的研究[D]. 万淑敏.天津大学 2007

硕士论文
[1]超高强钢与铝合金自冲铆接技术研究[D]. 张凯希.吉林大学 2017
[2]铝钢异种金属自冲铆接工艺与质量评价研究[D]. 黄舒彦.上海交通大学 2011
[3]防空导弹武器装备体系作战效能全局敏感性分析方法研究[D]. 张晓航.国防科学技术大学 2010



本文编号：3693403