铝合金薄壁焊接构件轴向压缩大变形及损伤力学行为研究

发布时间：2024-01-30 02:15

　　安全、环保与节能已经成为汽车行业关注的三大话题。车身轻量化能够降低油耗,减少污染;提升汽车的耐撞性与吸能性能够有效降低由人为操作失误而产生的危险,因此对于汽车的研究必须兼顾轻量化、车体强度及汽车结构的吸能性。铝合金质量轻、比强度高、延性好,故由其加工而成的薄壁吸能结构被广泛应用于车体结构中,以达到轻量化、提升耐撞性与吸能性的目的。本文采用关键试验结合有限元模拟的方法对细化分区的冷金属过渡(CMT)焊接接头进行表征以获得对应的损伤参数,进而研究长焊缝连接和具有不同间距的断续焊缝连接的单帽薄壁结构轴向压缩时的力学行为,分析焊缝损伤对单帽薄壁结构变形模式与吸能特性的影响。受焊接热循环影响,焊接接头的化学成分、组织及硬度出现不均匀分布。文中细化焊接接头分区,对其力学性能进行表征。对各区材料分别进行光滑拉伸、缺口拉伸和双缺口剪切试验,发现焊缝区的抗拉强度相比母材区增加23%,焊缝区与热影响区的脆性倾向增加,获得三个分区的材料损伤参数。对不同长度的单帽结构进行轴向压缩试验,发现峰值载荷不受构件长度影响。受焊缝力学性能不均匀性影响,试验平均载荷值均低于理论计算值。对比分析试验、忽略焊缝损伤断裂模拟和...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

图1.1车辆保险杠系统

图1.2车身梁结构截面示意图[4]

图1.3单帽诱导结构示意图[16]

图1.4离散优化目标示意图[57]

本文编号：3889304