基于响应面法的铝合金压印接头强度预测模型

基于响应面法开展了铝合金压印连接工艺试验研究。以冲压力、板材硬度和板材厚度作为影响因素,拉剪失效载荷作为目标值建立多元回归数学模型,并通过试验验证了预测模型的可靠度,通过方差分析研究了各因素对拉剪失效载荷的影响规律。结果表明,所建立的模型能准确预测铝合金压印接头的拉剪失效载荷,预测结果与试验结果误差较小。方差分析表明,板材硬度对失效载荷的影响最为显著,冲压力次之,板材厚度的影响最弱。压印接头的失效载荷与板材硬度呈正相关性;冲压力对失效载荷的影响先增加而减小;失效载荷随板材厚度的增加而平缓递增。

基于响应面法的搅拌摩擦点焊工艺参数优化及预测

为了优化6061-T6铝合金搅拌摩擦点焊工艺参数和预测接头拉剪失效载荷,基于响应面法建立了搅拌头转速、下压深度、焊接时间特征参数与拉剪载荷的数学模型,并进行了方差分析,研究了工艺参数对拉剪失效载荷的影响规律,并对工艺参数进行了优化设计。结果表明:所建立的模型能够准确预测拉剪失效载荷,预测值与试验值误差为2.68%。经优化设计得到最佳焊接参数为搅拌头转速1591 r/min、下压深度2.16 mm、焊接时间3.27 s。

AA6061-T6铝薄板无针搅拌摩擦点焊接头结构及性能分析

以车身覆盖件用1.5 mm厚AA6061-T6铝薄板为研究对象,采用Box-Behnken试验设计分析了不同焊接参数对无针搅拌摩擦点焊(PFSSW)接头力学性能及断裂模式的影响规律。通过响应面方法(RSM)对PFSSW接头的拉剪性能进行优化。结果表明:焊点的金相呈现“盆形”结构,当搅拌头转速为2950 r/min、下压量为0.6 mm和停留时间为7 s时,接头的最高拉剪失效载荷为6.41 kN。PFSSW焊点断口呈现3种断裂模式。其中,焊核拔出模式下接头的平均失效载荷最高(6.26 kN),界面分离断裂模式最低(4.89 kN),混合断裂模式居中(5.60 kN)。