车身铝合金板连接的静动态力学性能研究

发布时间：2025-01-05 22:37

　　6082-T6铝合金作为轻量化材料的一种广泛应用于汽车车身中,其在车身上主要以自冲铆接(SPR)、热融自攻丝铆接(FDS)和点焊(RSW)三种连接工艺接头的形式存在。汽车铝合金件的拉伸强度是影响汽车安全性评价的重要指标,为探究6082-T6铝合金上述三种不同连接工艺下铝-铝搭接接头的准静态拉伸强度,本文利用MTS810型液压万能试验机对铝合金三种连接工艺搭接接头进行准静态拉伸对比实验,得到三类连接工艺的最大拉伸承载力,并分析各自的失效破坏模式。利用ABAQUS有限元软件对6082-T6铝合金自冲铆接(SPR)连接工艺下的铝-铝搭接接头的准静态拉伸力学行为进行数值模拟,并与实验对比进行模型可靠性的验证。基于验证后的有限元模型对结构件连接工艺参数进行优化分析,得到最优连接形式。最后对6082-T6铝合金自冲铆接(SPR)连接工艺下的铝-铝搭接接头进行高速拉伸实验,研究应变率对拉伸强度的影响。研究结果表明:(1)热熔自攻丝铆接(FDS)连接工艺的6082-T6铝-铝搭接接头和自冲铆接(SPR)搭接接头的名义失效应力比较接近,但FDS搭接接头连接钉孔区域过早进入屈服,可靠性相对SPR搭接接头较差...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1 6082-T6铝合金标准试件说明

根据GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》将6082-T6铝合金材料制作成标准试件。试件基本尺寸为:总长度为100mm,夹持段两端为10mm,中间段长35mm,宽6mm,整体厚度为2mm,试件设计尺寸和实验标准件实物如图2.1(a)、(b)所示。2.2标准试件拉伸....

图2.2实验设备

实验设备:a.MTS810型液压万能试验机;b.非接触应变测量系统。如图2.2所示。实验原理:利用MTS810型液压万能试验机对6082-T6铝合金标准试件进行常温下准静态拉伸实验,并记录加载过程中每个阶段试件的应力,试验机加载速率设置为5mm/min。运用数字图像相关法(DIC....

图2.3数字图像相关法(DIC)基本原理

数字图像相关法(DIC)的原理是假设目标图像在变形前后各个子区域上特征点的灰度保持不变,并且各个子区域间的灰度都有所区别。软件分析时先确定变形前图像目标子区域的灰度值,再通过该灰度值搜索捕捉变形后相同灰度值的目标子区域,以此记录试件拉伸的动态变形过程。如图2.3所示即为数字图像相....

图2.4 DIC和MTS应力-应变数据对比

本实验采用数字图像相关法(DIC)而非利用应变片,是由于应变片具有测量不确定性,即可能受到应变片贴片方法、温度等因素影响,与此同时由于其测量手段的限制,不能得到全场应变数据,而且测量范围有限,不能得到试件整体上的变形规律,而数字图像相关法(DIC)可以针对不同大小、不同形状的试件....

本文编号：4023376