钢铝异种材料粘铆复合连接接头成形仿真研究
发布时间：2022-01-10 00:21
铝合金被越来越多的应用于汽车车身,针对钢铝异种材料连接,现阶段主要采用的连接技术包括:无铆钉铆接,自冲铆接和粘接。将粘接引入到无铆钉铆接当中,既可以提高接头的力学性能也能防止电化学腐蚀。在粘铆复合连接接头的研究领域,学者们主要针对宏观方面的接头力学性能展开研究,对于成形接头的形貌研究较少。接头的形貌不仅关系到接头的成形质量从而影响力学性能,还关系到接头的电化学腐蚀。本文中采用固化后铆接的粘铆复合连接接头制作工艺,对粘铆接头成形过程和成形形貌进行了研究,主要包括:选取合适的钢板、铝合金板材和粘接剂,并且采用万能拉伸机与VIC-3D非接触式应变测量仪相结合的测量方式获得了材料的力学性能。建立单向拉伸有限元模型对三种材料的单向拉伸实验进行模拟,验证了力学性能参数的正确性。设计无铆钉铆接接头和粘铆复合连接接头实验,详细介绍了粘铆接头的制作方法。将实验得到的两种接头切出剖面,采用颈厚值与自锁值为标准,对两种接头的成形形貌进行了对比,得出结论:粘铆接头的颈厚值比铆接接头略小,自锁值减小近1/3。对粘铆接头进行了导电性测试,发现绝缘,由此证明粘接剂仍然存留在接头当中,隔绝了钢铝板材。建立有限元模型对...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钢铜单搭接接头拉伸试验载荷位移曲线
b) 粘接剂固化后铆接图 1.2 粘铆复合连接接头制作工艺由于粘接剂在固化之前是液态，而冲压作用又有很大的作用力，所以会把颈部处的粘接剂挤出接头，如图 1.3 所示。这就导致了钢板和铝板的直接接触，会导致电化学腐蚀的发生，图 1.4 展示了电化学腐蚀的危害。图 1.3 颈部处粘接剂被挤出接头
a) 粘接剂固化前铆接b) 粘接剂固化后铆接图 1.2 粘铆复合连接接头制作工艺接剂在固化之前是液态，而冲压作用又有很大的作用力，所以剂挤出接头，如图 1.3 所示。这就导致了钢板和铝板的直接接腐蚀的发生，图 1.4 展示了电化学腐蚀的危害。
【参考文献】：
期刊论文
[1]轻量化多材料汽车车身连接技术进展[J]. 李永兵,马运五,楼铭,雷海洋,林忠钦. 机械工程学报. 2016(24)
[2]钢铝板材压-胶复合连接性能[J]. 陈吉清,邱泽鑫,周云郊,兰凤崇. 哈尔滨工业大学学报. 2016(07)
[3]钛铝合金板材压印成形及接头力学性能实验研究[J]. 李佳伦,何晓聪,张越,刘福龙,邢保英. 材料导报. 2015(14)
[4]材料属性对压印及其复合接头性能的影响[J]. 刘福龙,何晓聪,邢保英,王玉奇. 热加工工艺. 2014(11)
[5]搭接长度对复合材料单搭接胶接接头的影响[J]. 郭霞,关志东,刘遂,孔娇月,晏冬秀,乔柳平. 科技导报. 2013(07)
[6]轿车车身轻量化及其对连接技术的挑战[J]. 李永兵,李亚庭,楼铭,林忠钦. 机械工程学报. 2012(18)
[7]压印连接接头的疲劳裂纹扩展分析及实验研究[J]. 冯模盛,何晓聪,邢保英,严柯科. 材料导报. 2012(10)
[8]粘接剂对自冲铆-粘接复合接头强度的影响及数理统计分析[J]. 邢保英,何晓聪,严柯科. 材料导报. 2012(08)
[9]加工硬化特性对无铆钉接头力学性能影响的研究[J]. 庄蔚敏,刘学成. 汽车技术. 2011(11)
[10]内聚力界面单元在胶接接头分层仿真中的应用[J]. 杨小辉,胡坤镜,赵宁,李静. 计算机仿真. 2010(10)
博士论文
[1]高速动车组侧窗粘接结构强度校核方法研究[D]. 刘玉.吉林大学 2016
[2]车身单搭接粘接接头静强度性能试验及强度预测方法的研究[D]. 李龙.吉林大学 2011
[3]钢铝混合材料车身结构轻量化设计关键问题与应用研究[D]. 周云郊.华南理工大学 2011
硕士论文
[1]钢铝板材压—胶复合连接性能分析及在车身结构中的应用[D]. 邱泽鑫.华南理工大学 2015
[2]基于平均应力三轴度的304不锈钢断裂准则建立及应用[D]. 周青.武汉理工大学 2015
[3]汽车轻量化异种材料胶接接头力学性能研究[D]. 杨晓莉.大连理工大学 2014
[4]高强钢点焊接头失效行为及仿真模型研究[D]. 曾龙.清华大学 2013
[5]剪切载荷作用下单面自冲铆—粘接头应力分析[D]. 刘文英.天津大学 2012
[6]超支化环氧固化体系的固化行为研究[D]. 李琦.北京化工大学 2012
[7]单搭接胶接接头的动力学研究[D]. 顾锦祥.大连理工大学 2012
[8]车身无铆钉接头静力学性能研究及优化[D]. 刘学成.吉林大学 2012
[9]镁合金自冲铆接及自冲铆接—粘接接头的疲劳性能[D]. 尚勇.郑州大学 2010
本文编号：3579712
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钢铜单搭接接头拉伸试验载荷位移曲线
b) 粘接剂固化后铆接图 1.2 粘铆复合连接接头制作工艺由于粘接剂在固化之前是液态，而冲压作用又有很大的作用力，所以会把颈部处的粘接剂挤出接头，如图 1.3 所示。这就导致了钢板和铝板的直接接触，会导致电化学腐蚀的发生，图 1.4 展示了电化学腐蚀的危害。图 1.3 颈部处粘接剂被挤出接头
a) 粘接剂固化前铆接b) 粘接剂固化后铆接图 1.2 粘铆复合连接接头制作工艺接剂在固化之前是液态，而冲压作用又有很大的作用力，所以剂挤出接头，如图 1.3 所示。这就导致了钢板和铝板的直接接腐蚀的发生，图 1.4 展示了电化学腐蚀的危害。
【参考文献】：
期刊论文
[1]轻量化多材料汽车车身连接技术进展[J]. 李永兵,马运五,楼铭,雷海洋,林忠钦. 机械工程学报. 2016(24)
[2]钢铝板材压-胶复合连接性能[J]. 陈吉清,邱泽鑫,周云郊,兰凤崇. 哈尔滨工业大学学报. 2016(07)
[3]钛铝合金板材压印成形及接头力学性能实验研究[J]. 李佳伦,何晓聪,张越,刘福龙,邢保英. 材料导报. 2015(14)
[4]材料属性对压印及其复合接头性能的影响[J]. 刘福龙,何晓聪,邢保英,王玉奇. 热加工工艺. 2014(11)
[5]搭接长度对复合材料单搭接胶接接头的影响[J]. 郭霞,关志东,刘遂,孔娇月,晏冬秀,乔柳平. 科技导报. 2013(07)
[6]轿车车身轻量化及其对连接技术的挑战[J]. 李永兵,李亚庭,楼铭,林忠钦. 机械工程学报. 2012(18)
[7]压印连接接头的疲劳裂纹扩展分析及实验研究[J]. 冯模盛,何晓聪,邢保英,严柯科. 材料导报. 2012(10)
[8]粘接剂对自冲铆-粘接复合接头强度的影响及数理统计分析[J]. 邢保英,何晓聪,严柯科. 材料导报. 2012(08)
[9]加工硬化特性对无铆钉接头力学性能影响的研究[J]. 庄蔚敏,刘学成. 汽车技术. 2011(11)
[10]内聚力界面单元在胶接接头分层仿真中的应用[J]. 杨小辉,胡坤镜,赵宁,李静. 计算机仿真. 2010(10)
博士论文
[1]高速动车组侧窗粘接结构强度校核方法研究[D]. 刘玉.吉林大学 2016
[2]车身单搭接粘接接头静强度性能试验及强度预测方法的研究[D]. 李龙.吉林大学 2011
[3]钢铝混合材料车身结构轻量化设计关键问题与应用研究[D]. 周云郊.华南理工大学 2011
硕士论文
[1]钢铝板材压—胶复合连接性能分析及在车身结构中的应用[D]. 邱泽鑫.华南理工大学 2015
[2]基于平均应力三轴度的304不锈钢断裂准则建立及应用[D]. 周青.武汉理工大学 2015
[3]汽车轻量化异种材料胶接接头力学性能研究[D]. 杨晓莉.大连理工大学 2014
[4]高强钢点焊接头失效行为及仿真模型研究[D]. 曾龙.清华大学 2013
[5]剪切载荷作用下单面自冲铆—粘接头应力分析[D]. 刘文英.天津大学 2012
[6]超支化环氧固化体系的固化行为研究[D]. 李琦.北京化工大学 2012
[7]单搭接胶接接头的动力学研究[D]. 顾锦祥.大连理工大学 2012
[8]车身无铆钉接头静力学性能研究及优化[D]. 刘学成.吉林大学 2012
[9]镁合金自冲铆接及自冲铆接—粘接接头的疲劳性能[D]. 尚勇.郑州大学 2010
本文编号：3579712
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