DP780双相钢胶接点焊工艺优化与接头失效分析
发布时间：2023-04-01 08:49
针对1.2 mm厚的DP780双相钢薄板材料,开展胶接点焊工艺试验研究,建立胶接点焊接头静强度指标的多元二次回归模型,并进行工艺参数的优化;辨析接头的断裂失效特征,主要研究内容和结论包括:基于BBD响应面法,以焊接时间、焊接电流和供给压力为工艺影响因素,开展胶接点焊工艺试验设计及参数优化。结果表明:焊接时间对接头的失效载荷以及能量吸收值的影响最显著。为提升胶接点焊接头的抗拉剪强度,应选择较大的焊接时间和焊接电流。通过响应面分析获得1.2 mm厚DP780胶接点焊最优工艺参数:焊接时间150 ms,焊接电流8.3 kA,供给压力0.3 MPa。工艺试验得到接头最大失效载荷为16369 N,与回归方程计算值的误差在5.7%以内。通过分析胶接点焊接头的超声C扫描图像和A扫描信号特征,发现胶接点焊接头近焊核区存在胶层的烧灼气化现象,烧灼区宽度在2 mm-3 mm之间,胶接点焊接头结构可划分为:焊核区,熔合区,热影响区,胶层区和烧灼区;其次,胶接点焊接头的C扫描图像直观地呈现出飞溅、过烧缺陷。借助MTS力学性能试验机对剪切试件和剥离试件两种胶接点焊接头进行单向拉伸试验。结果表明:两种接头的载荷位...
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 选题背景与意义
1.2 双相钢胶接点焊工艺
1.2.1 胶接点焊连接技术
1.2.2 双相钢胶接点焊研究现状
1.2.3 胶接点焊试验设计与响应面法
1.3 胶接点焊仿真模拟技术
1.3.1 胶接点焊模拟技术研究现状
1.3.2 内聚力模型在仿真中的应用
1.3.3 GTN模型在仿真中的应用
1.4 研究内容及技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
第二章 试验设备与试验方法
2.1 试验材料与设备
2.1.1 试验材料
2.1.2 焊接设备
2.2 胶接点焊的工艺过程
2.3 接头质量检测
2.3.1 静力学性能测试
2.3.2 断口分析
2.3.3 超声无损检测
2.4 响应面法试验设计
2.4.1 试验因子与方案设计
2.4.2 响应面法拟合评价指标
2.5 本章小结
第三章 基于响应面法的胶接点焊质量影响因素分析与参数优化
3.1 焊接工艺参数对焊核直径的影响
3.1.1 焊核直径测量方法
3.1.2 焊核直径响应面模型建立
3.1.3 焊核直径响应面综合分析
3.2 焊接工艺参数对失效载荷的影响
3.2.1 失效载荷响应面模型建立
3.2.2 失效载荷响应面综合分析
3.3 焊接工艺参数对能量吸收值的影响
3.3.1 能量吸收值的定义
3.3.2 能量吸收值响应面模型建立
3.3.3 能量吸收值响应面综合分析
3.4 焊接工艺参数优化与试验验证
3.4.1 焊接工艺参数优化
3.4.2 试验验证
3.5 本章小结
第四章 胶接点焊接头超声检测与失效分析
4.1 胶接点焊接头超声成像分析
4.1.1 胶焊接头的A扫描信号和C扫描图像分析
4.1.2 焊接缺陷的超声检测
4.1.3 烧灼区超声成像分析
4.2 胶接点焊接头失效模式分析
4.2.1 搭接接头界面撕裂失效
4.2.2 搭接接头焊核拔出失效
4.2.3 T型接头焊核拔出失效
4.3 胶接点焊接头拉剪断口分析
4.3.1 界面撕裂失效断口分析
4.3.2 焊核拔出失效断口分析
4.4 本章小结
第五章 胶接点焊接头断裂特性的仿真研究
5.1 胶接点焊的有限元分析模型
5.1.1 胶层内聚力模型
5.1.2 GTN模型
5.1.3 胶接点焊接头模型建立
5.2 胶接点焊接头拉剪断裂机制分析
5.2.1 粘接接头断裂过程分析
5.2.2 点焊接头断裂过程分析
5.2.3 烧灼区对胶接点焊接头断裂过程的影响
5.2.4 胶接点焊接头断裂过程分析
5.2.5 点焊、粘接、胶接点焊接头断裂特性对比研究
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表的学术论文及授权专利
本文编号：3776834
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 选题背景与意义
1.2 双相钢胶接点焊工艺
1.2.1 胶接点焊连接技术
1.2.2 双相钢胶接点焊研究现状
1.2.3 胶接点焊试验设计与响应面法
1.3 胶接点焊仿真模拟技术
1.3.1 胶接点焊模拟技术研究现状
1.3.2 内聚力模型在仿真中的应用
1.3.3 GTN模型在仿真中的应用
1.4 研究内容及技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
第二章 试验设备与试验方法
2.1 试验材料与设备
2.1.1 试验材料
2.1.2 焊接设备
2.2 胶接点焊的工艺过程
2.3 接头质量检测
2.3.1 静力学性能测试
2.3.2 断口分析
2.3.3 超声无损检测
2.4 响应面法试验设计
2.4.1 试验因子与方案设计
2.4.2 响应面法拟合评价指标
2.5 本章小结
第三章 基于响应面法的胶接点焊质量影响因素分析与参数优化
3.1 焊接工艺参数对焊核直径的影响
3.1.1 焊核直径测量方法
3.1.2 焊核直径响应面模型建立
3.1.3 焊核直径响应面综合分析
3.2 焊接工艺参数对失效载荷的影响
3.2.1 失效载荷响应面模型建立
3.2.2 失效载荷响应面综合分析
3.3 焊接工艺参数对能量吸收值的影响
3.3.1 能量吸收值的定义
3.3.2 能量吸收值响应面模型建立
3.3.3 能量吸收值响应面综合分析
3.4 焊接工艺参数优化与试验验证
3.4.1 焊接工艺参数优化
3.4.2 试验验证
3.5 本章小结
第四章 胶接点焊接头超声检测与失效分析
4.1 胶接点焊接头超声成像分析
4.1.1 胶焊接头的A扫描信号和C扫描图像分析
4.1.2 焊接缺陷的超声检测
4.1.3 烧灼区超声成像分析
4.2 胶接点焊接头失效模式分析
4.2.1 搭接接头界面撕裂失效
4.2.2 搭接接头焊核拔出失效
4.2.3 T型接头焊核拔出失效
4.3 胶接点焊接头拉剪断口分析
4.3.1 界面撕裂失效断口分析
4.3.2 焊核拔出失效断口分析
4.4 本章小结
第五章 胶接点焊接头断裂特性的仿真研究
5.1 胶接点焊的有限元分析模型
5.1.1 胶层内聚力模型
5.1.2 GTN模型
5.1.3 胶接点焊接头模型建立
5.2 胶接点焊接头拉剪断裂机制分析
5.2.1 粘接接头断裂过程分析
5.2.2 点焊接头断裂过程分析
5.2.3 烧灼区对胶接点焊接头断裂过程的影响
5.2.4 胶接点焊接头断裂过程分析
5.2.5 点焊、粘接、胶接点焊接头断裂特性对比研究
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表的学术论文及授权专利
本文编号：3776834
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3776834.html
