高強度7075鋁合金在室溫下表現(xiàn)高強度、低塑性的特點,常溫下的車身裝配中并不能直接進行自沖鉚連接。此外,鋁合金電阻點焊接頭力學性能不穩(wěn)定以及膠粘工藝的低耐熱性,使得該型鋁合金無法大量引入汽車車身結(jié)構(gòu)的批量生產(chǎn)中。針對上述問題,出現(xiàn)了一種新型溫熱自沖鉚接工藝（Thermal Self-Pierce Riveting,T-SPR）。由于高溫環(huán)境下可有效降低7075鋁合金的強度,提升其塑性,同時進行相應的熱板料-冷模具自沖鉚接,可確保該型鋁合金的鉚接質(zhì)量和接頭性能。本文基于上述新型自沖鉚連接工藝,重點開展了T-SPR自沖鉚接頭連接過程的仿真模擬研究,通過評價接頭剖面參數(shù)進而分析實際的鉚接效果,并使用有限元軟件對不同工藝因素下的接頭質(zhì)量進行評估,具體研究內(nèi)容如下:1.基于單向熱力拉伸實驗,測取高強度7075鋁合金在300oC、350oC、400oC以及0.001s^-1、0.01s^-1、0.1s^-1應變率條件下的高溫力學行為。實驗結(jié)果顯示高溫環(huán)境可顯著降低7075鋁合金的屈服強度,抑制材料的硬化屬性,同時較大程度地提高材料的塑性。... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1.緒論
    1.1 引言
        1.1.1 車身輕量化
        1.1.2 7000系鋁合金在汽車中應用
    1.2 SPR自沖鉚技術(shù)簡介
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.3.1 自沖鉚成形工藝的研究
        1.3.2 自沖鉚接成形過程仿真的研究
        1.3.3 高強度鋁合金高溫熱力學性能研究
    1.4 本文研究內(nèi)容及意義
    1.5 本章小結(jié)
2.高強度7075 鋁合金高溫拉伸實驗
    2.1 引言
    2.2 7075鋁合金熱力拉伸實驗
        2.2.1 7075鋁合金基礎(chǔ)材料性能
        2.2.2 7075鋁合金高溫力學實驗
        2.2.3 7075鋁合金高溫力學性能分析
    2.3 本章小結(jié)
3.基于Johnson-Cook模型的7075 鋁合金熱力學行為描述
    3.1 引言
    3.2 J-C本構(gòu)模型
        3.2.1 J-C本構(gòu)模型參數(shù)求解
        3.2.2 擬合效果對比
    3.3 修正J-C本構(gòu)模型
        3.3.1 修正J-C本構(gòu)模型參數(shù)求解
        3.3.2 修正J-C擬合效果對比
    3.4 擬合度評估
    3.5 Johnson-Cook斷裂模型
    3.6 本章小結(jié)
4.高強鋁合金溫熱SPR自沖鉚工藝實驗
    4.1 引言
    4.2 高強度7075 溫熱自沖鉚工藝實驗
        4.2.1 T-SPR工藝原理
        4.2.2 溫熱鉚接（T-SPR）實驗方案
        4.2.3 實驗過程
    4.3 鉚接接頭子午半剖
    4.4 溫熱自沖鉚實驗結(jié)果
        4.4.1單拉失效接頭搭接剪切失效實驗
        4.4.2 數(shù)據(jù)結(jié)果分析
    4.5 本章小節(jié)
5. 7075鋁合金T-SPR鉚接過程仿真預測
    5.1 引言
    5.2 仿真對標
    5.3 溫熱自沖鉚仿真模擬
        5.3.1 溫熱自沖鉚仿真
        5.3.2 關(guān)鍵要素的拾取
        5.3.3 有限元模型建立
    5.4 結(jié)果分析
        5.4.1 接頭剖面參數(shù)分析
        5.4.2 溫熱自沖鉚力位移曲線輸出
    5.5 工藝因素對T-SPR鉚接接頭質(zhì)量的影響
        5.5.1 鉚接溫度對T-SPR鉚接接頭質(zhì)量的影響
        5.5.2 鉚釘尺寸對T-SPR鉚接接頭質(zhì)量的影響
        5.5.3 模具類型對T-SPR鉚接力學行為的影響
        5.5.4 不同厚度組合對T-SPR鉚接接頭質(zhì)量的影響
        5.5.5 三層板料組合對T-SPR鉚接接頭質(zhì)量的影響
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]半空心鉚釘自沖鉚接技術(shù)的研究[D]. 萬淑敏.天津大學 2007

碩士論文
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[5]基于數(shù)值模擬的異種板料半空心鉚釘自沖鉚接技術(shù)研究[D]. 楊強.吉林大學 2012
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[7]自沖鉚變形過程的有限元數(shù)值模擬與實驗研究[D]. 白玉峰.昆明理工大學 2011
[8]半空心鉚釘自沖鉚接工藝的研究[D]. 李曉靜.天津大學 2005



本文編號：3134094