剪切載荷作用下單面自沖鉚-粘接頭應(yīng)力分析.pdf

1、由于能源緊缺,使得汽車車身的輕量化成為汽車行業(yè)的一個(gè)重要發(fā)展趨勢。汽車車身輕量化的主要途徑便是采用鋁、鎂合金、復(fù)合材料等高性能輕量化材料。膠鉚連接是解決這些輕量化材料連接的有效手段之一。而單面自沖鉚-粘(SSPR-B)連接工藝是近幾年由天津大學(xué)提出的一種全新的膠鉚連接工藝,它有效解決了鉚接對(duì)膠層的破壞,從而保證了膠鉚連接的強(qiáng)度。本文在已有物理試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,開展剪切載荷作用下 SSPR-B接頭應(yīng)力分布有限元分析,為SSPR-B連接工藝參數(shù)

2、的合理確定提供理論參考。獲得的研究成果如下:
　　(1)基于ABAQUS有限元分析軟件,建立了在剪切載荷作用下 SSPR-B連接試樣應(yīng)力分析的有限元模型,并通過物理試驗(yàn)驗(yàn)證了所建有限元模型的正確性及方法的可行性。
　　(2)分析了自沖鉚接(SPR)工藝及單面自沖鉚接(SSPR)工藝對(duì)膠粘連接性能的影響,通過對(duì)比分析表明,SSPR連接對(duì)膠層的破壞遠(yuǎn)小于SPR對(duì)膠層的破壞。
　　(3)分析了不同搭接長度下,SSPR-B接頭

3、應(yīng)力分布情況,結(jié)果表明,隨著搭接長度的增加,接頭強(qiáng)度有所提高,但達(dá)到一定長度后,對(duì)接頭的強(qiáng)度影響就很微弱。
　　(4)分析了鉚釘?shù)呐帕行问綄?duì) SSPR-B接頭應(yīng)力的影響,結(jié)果表明,鉚釘?shù)呐帕行问綄?duì)接頭強(qiáng)度的影響很小,因此,實(shí)際應(yīng)用中,可依具體工程方便來排列U形鉚釘?shù)你T接方向。
　　(5)分析了膠瘤、膠材料的彈性模量、以及被連接板料的彈性模量對(duì)SSPR-B接頭應(yīng)力的影響。結(jié)果表明,膠瘤可以提高接頭的承載能力;隨著膠的彈性模量降