车用高强钢-CFRP粘铆连接结构仿真方法研究

发布时间：2024-07-11 02:31

　　当前汽车行业蓬勃发展的同时,由此导致的环境污染问题也越来越严重,为实现传统汽车的节能减排,对汽车进行轻量化设计是较为有效的途径,而在车身中应用轻型新材料是实现轻量化较为重要的方法之一。较为理想的车身结构是根据不同材料的力学性能特点,分析车身各区域的承载和受力状况,在车身的不同区域运用不同的材料,构成多材料车身,如此在连接车身各区域的零部件时,就需要采用能够连接不同材料的连接方式。粘接和铆接都能用于连接异种材料,粘接结构具有应力分布均匀、外观质量较好等优点,但由于粘接胶层较薄,其破坏吸能效果较差;铆接结构在破坏时具有较好的吸能效果,但其单独使用时则可能发生电化学腐蚀。因此,考虑使用粘铆复合连接的形式,发挥粘接和铆接的优势,扬长避短,据此开展了本文的研究。本文结合与某客车企业合作的“客车正碰吸能结构设计方法与碳纤维弧杆件接头粘铆连接结构仿真方法研究”横向课题项目,以车身中常用的Q700高强钢和T700碳纤维增强复合材料(CFRP)为连接对象,选用Araldite1?2015粘接剂和5052铝合金拉铆铆钉进行连接,建立了一种适用于高强钢-CFRP粘铆连接结构的仿真方法。针对胶层的特点,选用内...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.3高强钢-CFRP单搭粘接试件有限元模型

11如表2.2所示，其铺层方式设置如表2.3所示，粘接剂的属性设置如表2.4所示。图2.3高强钢-CFRP单搭粘接试件有限元模型表2.1Q700高强钢材料属性参数参数值弹性模量（MPa）2.07*E5泊松比0.3密度（kg/m3）7850表2.2T7....

图2.7喷砂机和空压机

看不到原有光亮表面为宜，不可过度打磨；高强钢粘接面的喷砂前后的效果对比和CFRP片状基材的打磨前后的效果对比分别如图2.8和图2.9所示。图2.7喷砂机和空压机图2.8Q700高强钢待粘接面喷砂前后效果对比图2.9CFRP片状基材打磨效果图

图2.8Q700高强钢待粘接面喷砂前后效果对比

所需的CFRP片状基材，需要用800目砂纸90°交叉损伤到纤维，导致纤维断裂，对粘接效果产生影响，表面为宜，不可过度打磨；高强钢粘接面的喷砂前的打磨前后的效果对比分别如图2.8和图2.9所示。图2.7喷砂机和空压机

图2.9CFRP片状基材打磨效果图

图2.7喷砂机和空压机图2.8Q700高强钢待粘接面喷砂前后效果对比

本文编号：4005115