文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
车身铝合金焊接及接头力学性能
姓名:龙林
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:朱亮
20070510
要摘铝合金在汽车中应用越来越广,而车身结构中的焊接接头是结构中的薄弱部位。本文通过实验对铝合金焊接工艺、接头强度以及接头的硬度分布与焊接热循环的关系作了研究,通过实验和有限元分析方法探讨了评价常见徒油泛蚑型管接头强度的方法,结果表明:焊接实验前,采用在对接接头和徒油肥园灞趁婕油姘濉⒃赥型矩形管接头工件内加铜衬管并在其焊缝端部加引弧板等措施,并结合其它合适的焊接工艺参数,减少了焊接缺陷,得到了良好的焊接接头,能满足力学试验的要求。对两种焊接热输入下的铝合金对接接头进行人工时效处理,分析了其硬度分布和强度的变化。发现通过焊后人工时效,可以提高焊接接头各区的硬度和焊接接头的强度,在焊缝区及距熔合线较近的热影响区,可使其硬度接近或超过母材,但在热影响区仍存在过时效区,该区硬度不能完全恢复至母材硬度。测定热影响区的热循环,发现人工时效后硬度能完全恢复区是在峰值温度大于娴慕烨捕炔荒芡耆ɑ指吹墓毙姆逯滴露仍荚℃~℃,软化的主要原因是温度引起强化相不同程度溶解和长大。由拉伸实验还发现接头全在过时效区断裂。为了探讨评价角焊缝徒油非慷鹊氖笛榉椒ǎ疚牟捎糜邢拊7治龇椒优化设计了两种样式的徒油防焓匝杓屏死焓笛榉桨负褪匝芯撸并进行了拉伸实验,试验结果表明该方案可以用来评价徒油返睦烨慷群研究接头材料不均匀性对接头强度和断裂的影响机制具有一定的可行性。通过实验和有限元方法探讨了铝合金汽车车身空间框架结构中常见的矩形管接头承载能力评价方法并对其强度影响因素做了分析:铝合金矩形管提出的钢管接头的变形极限和极限强度评定方法,但由于铝合金的弹性模量比钢低很多,因此此极限强度过于保守。接头承载能力受弦管的约束方式影响较大,载荷形式对接头的破坏模式也有一定的影响。有限元分析可知,铝合金材料的屈服极限对接头的承载能力有一定影响,而且越小材料屈服强度对接头承载能力影响也越小。接头软化区宽度对接头强度有一定的影响,软化区宽度越大承载能力就越小,且软化区在阅谟跋旖厦飨裕材料硬化对接头强度影响很小。不同材料的弹性模量不同,其对接头承载能力影关键词:铝合金:焊接:徒油罚壕匦喂芙油罚挥捕龋磺慷龋挥邢拊7治龇接头的承载能力可以采用响也很大。硕士学位论文
,篴,..车身铝合金焊接及接头力学性能,..,,瓸甌,。—,痶Ⅱ
籘;.;琾甤籋硕士学位论文,小,琣,.瓸,琤甋瑃·.;
移乙易薯作者签名:易彩日期:弘●年多月乍日日期》叼年‘月兰州理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书日期:扣暌自本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C苋铡担。保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数本学位论文属于朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭作者签名:导师签名:
⒄骨魇在汽车车身轻量化进程中,铝合金的应用越来越多,减轻车重作为降低燃油消耗与废气排量的有效措施,其潜力正逐渐被挖掘出来。由于铝及铝合金采用大量新的生产工艺和改进技术,以及其价格稳定等优点,致使众多汽车制造商大幅度增加铝材应用的计划。美国通用公司轿车车身是铝材制造的,整个车身零件仅郑逖辜ィ瞪龊傅悖个铆接点,质量仅为年德国奥迪公司首先开始批量生产奥迪铝制车身,把车身用铝推向了高潮。铝合金取代钢材会同时改进燃油经济性、汽车性能和安全性。铝质材料能在维持汽车的尺寸和车主安全性的同时有效地减轻汽车重量。奥迪是大量使用铝合金材料典型的成功范例【¨。奥迪已经通过美国国家公路交通安全管理局的碰撞测试,并得到了美国国家公路交通安全管理局有关安全性的最高五星级的评价∞中国目前组装轿车最高用铝量约为/每辆,交通运输业用铝量占铝产业的%,而发达国家分别为/每辆和%S纱丝杉夜涤寐劣牍际先进水平相比差距很大,有非常广阔的发展空间。近年来推出的铝概念车,在车身结构上大多采用无骨框架结构和空间框架结构,见图。从设计的自由度、成本、轻量化、安全性等方面考虑,制造小批量多品种的汽车时,以铝挤压型材为主的空间框架结构大有发展前途。全铝化的由铝型材组焊成的框架式整体车身。