基于虛擬試驗的車用結(jié)構(gòu)膠合技術(shù)研究.pdf

1、在當(dāng)今汽車環(huán)保和輕量化設(shè)計的趨勢和背景下，結(jié)構(gòu)膠合技術(shù)具有傳統(tǒng)連接技術(shù)所無法比擬的優(yōu)勢。然而，為了使結(jié)構(gòu)膠合技術(shù)能更成熟地應(yīng)用于汽車研發(fā)設(shè)計中，對結(jié)構(gòu)膠粘劑以及膠合結(jié)構(gòu)的虛擬試驗研究仍有待突破，這成為了當(dāng)今汽車工業(yè)新型連接技術(shù)發(fā)展的一大課題。 本文便是建立在全球著名膠粘劑生產(chǎn)商—漢高股份有限公司與同濟(jì)大學(xué)共同簽署的結(jié)構(gòu)膠合合作項目的基礎(chǔ)上，旨在對車用結(jié)構(gòu)膠合技術(shù)進(jìn)行虛擬試驗的設(shè)計和研究，力求探討將虛擬試驗應(yīng)用于結(jié)構(gòu)膠合技術(shù)研究中

2、的可行性與難點所在，這對于未來車用結(jié)構(gòu)膠粘劑產(chǎn)品的研發(fā)及其在汽車設(shè)計中的工程應(yīng)用都是非常有意義的。 本課題通過大量的工作，將建模理論與真實試驗緊密結(jié)合，探索了一條對車用結(jié)構(gòu)膠合技術(shù)進(jìn)行虛擬試驗研究的技術(shù)路線。 通過選擇合適的結(jié)構(gòu)膠粘劑作為研究對象，制備了拉伸與剪切試樣，并設(shè)計了相應(yīng)的力學(xué)試驗以獲得結(jié)構(gòu)膠粘劑的力學(xué)參數(shù)； 接著，在ANSYS/LS—DYNA平臺上建立了單搭接剪切拉伸模型，并選取非線性彈塑性材料模型來

3、模擬膠粘劑材料的力學(xué)性能，對結(jié)構(gòu)膠合技術(shù)在應(yīng)用于不同連接方式(點焊連接、結(jié)構(gòu)膠合連接以及點焊—膠合復(fù)合連接)下的虛擬試驗建模方法進(jìn)行了一定的探討，總結(jié)了不同建模方法和材料模型對計算結(jié)果的影響；進(jìn)而設(shè)計了相應(yīng)的真實試驗，對虛擬試驗的計算結(jié)果進(jìn)行比較和分析； 最后，通過發(fā)現(xiàn)誤差，并追根溯源地從材料參數(shù)、建模方法和試驗過程等方面，分析了可能產(chǎn)生誤差的原因以及諸多因素對誤差的影響，提出了改善虛擬試驗和真實試驗精度的方法和相關(guān)注意事項。