车身胶接结构力学性能测试方法研究
发布时间：2023-04-01 21:25
现代汽车车身结构越来越多地采用铝合金和复合材料等轻质材料,碳纤维、铝合金及高强钢等材料凭借其质量轻和高强度比为制造轻量化汽车提供了可能,并且多种材料的混合使用是未来发展的必然趋势。传统的连接方式如焊接、铆接等连接方式已不能满足于同种或异种材料之间的连接,汽车结构连接技术逐渐成为汽车车身制造中急需要突破的关键技术。粘接技术作为一种新型材料连接技术,有众多优点,能充分利用其特点连接新型复合材料。目前,国内外学者对于粘接技术的研究,多集中在粘接接头结构尺寸、受力形式、表面处理方式、温度湿度导致的粘接剂老化以及载荷导致胶粘剂疲劳等方面。复合材料车身粘接结构的胶粘剂强度是接头强度校核的基础,新型复合材料粘接结构在应用前,需要测试其力学性能能否满足工程实际的需要。然而测试中发现由于不同胶层厚度的粘接试件失效前,胶层会出现不同程度颈缩,由于胶层颈缩产生的边界效应导致测得的粘接试件强度并未真实反映其强度,因此需要研究胶层颈缩产生的边界效应对粘接强度的影响。本文基于某企业与本课题组合作研究所提供的Sikaflex-265粘接剂,参考相关试验标准对粘接剂力学性能特性进行研究,分析粘接试件胶层颈缩引起的应力...
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 粘接技术国外研究现状
1.3 粘接技术国内研究现状
1.4 选题依据与研究内容
1.4.1 本文选题依据
1.4.2 本文主要研究内容及章节安排
第2章 粘接结构的试验方法研究
2.1 引言
2.2 粘接结构受力形式分析
2.3 粘接试件及工装夹具设计
2.3.1 粘接试件的设计与制作
2.3.2 粘接工装夹具的制作
2.4 胶粘剂哑铃型试件力学性能测试
2.4.1 胶粘剂哑铃型试件
2.4.2 哑铃型胶粘剂模具
2.5 实验测试设备
2.5.1 力学性能实验测试装置
2.5.2 全场非接触式应变测量设备
2.6 本章小结
第3章 粘接试件力学性能测试分析
3.1 引言
3.2 哑铃型试件强度测试
3.2.1 试验方案设计
3.2.2 实验方案制定
3.2.3 哑铃型试件力学性能提取
3.3 粘接试件力学性能测试方法研究
3.3.1 试验研究方法
3.3.2 试验方案设计
3.3.3 试验测试方法及测试流程
3.3.4 实验数据提取方法
3.4 对接试件实验测试分析
3.4.1 失效强度及载荷-位移曲线分析
3.4.2 失效断面破坏形式分析
3.4.3 失效位移及应变分析
3.5 搭接试件实验测试分析
3.5.1 失效强度及载荷-位移曲线分析
3.5.2 失效断面破坏形式分析
3.5.3 失效位移及应变分析
3.6 嵌接试件实验测试分析
3.6.1 失效强度及载荷-位移曲线分析
3.6.2 失效断面破坏形式分析
3.6.3 失效位移及应变分析
3.7 本章小结
第4章 边界效应对粘接接头有限元仿真分析
4.1 引言
4.2 有限元分析理论基础
4.3 对接试件接头仿真分析
4.3.1 分析方案设计
4.3.2 不同胶层厚度对接接头仿真分析
4.3.3 胶层内部应力曲线对比分析
4.3.4 胶层边界约束对比分析
4.4 搭接试件接头仿真分析
4.4.1 分析方案设计
4.4.2 不同胶层厚度搭接接头仿真分析
4.4.3 胶层内部应力曲线对比分析
4.5 嵌接试件接头仿真分析
4.5.1 分析方案设计
4.5.2 不同胶层厚度嵌接接头仿真分析
4.5.3 胶层内部应力曲线对比分析
4.6 本章小结
第5章 胶接结构力学性能测试方法改进研究
5.1 引言
5.2 几何非线性理论分析基础
5.3 粘接试件力学性能测试分析及修正方法
5.3.1 胶层颈缩变形量分析研究
5.3.2 Vic-3D胶层变形量测试分析
5.3.3 建立修正函数及力学性能修正
5.4 提出力学性能测试改进方法
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 本文总结
6.2 未来研究展望
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢
本文编号：3777892
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 粘接技术国外研究现状
1.3 粘接技术国内研究现状
1.4 选题依据与研究内容
1.4.1 本文选题依据
1.4.2 本文主要研究内容及章节安排
第2章 粘接结构的试验方法研究
2.1 引言
2.2 粘接结构受力形式分析
2.3 粘接试件及工装夹具设计
2.3.1 粘接试件的设计与制作
2.3.2 粘接工装夹具的制作
2.4 胶粘剂哑铃型试件力学性能测试
2.4.1 胶粘剂哑铃型试件
2.4.2 哑铃型胶粘剂模具
2.5 实验测试设备
2.5.1 力学性能实验测试装置
2.5.2 全场非接触式应变测量设备
2.6 本章小结
第3章 粘接试件力学性能测试分析
3.1 引言
3.2 哑铃型试件强度测试
3.2.1 试验方案设计
3.2.2 实验方案制定
3.2.3 哑铃型试件力学性能提取
3.3 粘接试件力学性能测试方法研究
3.3.1 试验研究方法
3.3.2 试验方案设计
3.3.3 试验测试方法及测试流程
3.3.4 实验数据提取方法
3.4 对接试件实验测试分析
3.4.1 失效强度及载荷-位移曲线分析
3.4.2 失效断面破坏形式分析
3.4.3 失效位移及应变分析
3.5 搭接试件实验测试分析
3.5.1 失效强度及载荷-位移曲线分析
3.5.2 失效断面破坏形式分析
3.5.3 失效位移及应变分析
3.6 嵌接试件实验测试分析
3.6.1 失效强度及载荷-位移曲线分析
3.6.2 失效断面破坏形式分析
3.6.3 失效位移及应变分析
3.7 本章小结
第4章 边界效应对粘接接头有限元仿真分析
4.1 引言
4.2 有限元分析理论基础
4.3 对接试件接头仿真分析
4.3.1 分析方案设计
4.3.2 不同胶层厚度对接接头仿真分析
4.3.3 胶层内部应力曲线对比分析
4.3.4 胶层边界约束对比分析
4.4 搭接试件接头仿真分析
4.4.1 分析方案设计
4.4.2 不同胶层厚度搭接接头仿真分析
4.4.3 胶层内部应力曲线对比分析
4.5 嵌接试件接头仿真分析
4.5.1 分析方案设计
4.5.2 不同胶层厚度嵌接接头仿真分析
4.5.3 胶层内部应力曲线对比分析
4.6 本章小结
第5章 胶接结构力学性能测试方法改进研究
5.1 引言
5.2 几何非线性理论分析基础
5.3 粘接试件力学性能测试分析及修正方法
5.3.1 胶层颈缩变形量分析研究
5.3.2 Vic-3D胶层变形量测试分析
5.3.3 建立修正函数及力学性能修正
5.4 提出力学性能测试改进方法
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 本文总结
6.2 未来研究展望
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢
本文编号：3777892
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