基于內(nèi)聚力模型的膠接結(jié)構(gòu)疲勞特性研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)展，人們對汽車燃油經(jīng)濟性的要求不斷提高，輕量化作為改善汽車燃油經(jīng)濟性的有效途徑越發(fā)被各大汽車廠商重視，除對汽車自身結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計外，越來越多的輕質(zhì)材料被用來替代傳統(tǒng)的車用材料從而達到汽車輕量化要求，由此也產(chǎn)生一系列的連接問題。膠接作為一種新興的連接形式，與傳統(tǒng)的焊接、鉚接、螺栓連接等連接形式相比，具有工藝簡便，接頭應(yīng)力分布均勻，疲勞耐久性好等諸多優(yōu)點。在通常情況下，膠接接頭具有良好的密封性、電絕緣性和耐腐蝕性。近些年

2、來，膠接技術(shù)越來越廣泛的被應(yīng)用于航空、汽車等領(lǐng)域。
　　近年來，膠接接頭在汽車結(jié)構(gòu)件中的應(yīng)用需求越來越高，使得對結(jié)構(gòu)膠接件的疲勞特性等基礎(chǔ)研究變得尤為重要。目前，國內(nèi)外對膠接結(jié)構(gòu)的研究多圍繞在靜態(tài)承載強度的分析，接頭優(yōu)化設(shè)計及理論模型的建立上，也有部分學者進行了一些動力學方面的研究，但對動態(tài)載荷下的膠接結(jié)構(gòu)疲勞特性方面的研究則很少。本文通過實驗、仿真以及理論建模手段對振動劈裂載荷下的單搭接接頭進行了疲勞特性研究，分析其拉伸強度及離

3、散性的變化，并通過電鏡分析其斷裂面的特征，研究其疲勞損傷及疲勞后的斷裂機理，并結(jié)合仿真手段建立精確的有限元模型，對膠接接頭的損傷演化進行模擬。同時，根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)與仿真模型結(jié)果建立基于內(nèi)聚力模型的損傷經(jīng)驗?zāi)Ｐ停四Ｐ涂蓪ζ谳d荷下的單搭接接頭強度變化進行有效的預(yù)測。最后，對膠接技術(shù)應(yīng)用在大型車身結(jié)構(gòu)進行了初步研究，重點研究了膠接結(jié)構(gòu)車身的一體化虛擬疲勞仿真分析流程，并與鉚接車身疲勞特性進行了對比，通過對比結(jié)果肯定了膠接技術(shù)的應(yīng)用前景，