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整车耐撞自冲铆连接仿真失效参数求解方法研究
1
作者
籍龙波
王士彬
+1 位作者
杨航
唐洪斌
《汽车工艺与材料》
2024年第1期7-14,共8页
研究提出了一种基于Ls-dyna软件的自冲铆连接整车耐撞仿真方法,结合不同受力状态下的试验及有限元分析,求解不同受力状态下的自冲铆连接的失效参数,从而在保证仿真精度的同时提升仿真计算效率。在基于试验设计的基础上,首先建立了铆接...
研究提出了一种基于Ls-dyna软件的自冲铆连接整车耐撞仿真方法,结合不同受力状态下的试验及有限元分析,求解不同受力状态下的自冲铆连接的失效参数,从而在保证仿真精度的同时提升仿真计算效率。在基于试验设计的基础上,首先建立了铆接接头的精细仿真模型,并利用*CONSTRAINED_SPR2建立了简化的仿真模型,以试验与精细仿真结果的提取值作为简化参数输入,可极大提高整车耐撞模型的运算速度。该方法通过与试验结果标定分析,可实现自冲铆连接失效力峰值仿真精度达90%以上,可应用于整车级耐撞分析。
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关键词
耐撞
自冲铆
失效参数
仿真方法
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职称材料
超声自冲铆复合连接成形性及力学行为研究
2
作者
许龙
霍小乐
+7 位作者
林森
周光平
梁召峰
赵升升
罗义
赵伦
张亮
何晓聪
《应用声学》
CSCD
北大核心
2023年第2期386-392,共7页
该文选用6061和2A12航空铝合金薄板材料,进行自冲铆接和超声自冲铆复合连接试验,基于拉伸-剪切和电子显微镜测试,研究超声自冲铆接成形性及力学行为。结果表明:超声自冲铆接头较自冲铆接头的内锁量提升了44.8%;其钉头高度下降了34.4%;...
该文选用6061和2A12航空铝合金薄板材料,进行自冲铆接和超声自冲铆复合连接试验,基于拉伸-剪切和电子显微镜测试,研究超声自冲铆接成形性及力学行为。结果表明:超声自冲铆接头较自冲铆接头的内锁量提升了44.8%;其钉头高度下降了34.4%;超声自冲铆接头的静载强度提升了18.1%,缓冲吸震性能提升了17.5%;超声焊接致使自冲铆接头的铆钉颈部与上板接触区域、铆钉腿部与上板接触区域形成固相焊;超声焊接可有效提高自冲铆接头的稳定性。
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关键词
超声
自冲铆
接
超声波金属焊接
自冲铆
成形质量
力学行为
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职称材料
钛/低碳钢的自冲铆-电阻点焊复合连接工艺研究
3
作者
赵培峰
张家宁
+1 位作者
石红信
邱然锋
《热加工工艺》
北大核心
2023年第11期54-58,62,共6页
以钛为上板、低碳钢为下板,分别采用自冲铆、自冲铆-电阻点焊复合工艺对其进行连接,对比分析了两类接头的主要几何特征参量和抗剪性能。结果表明:自冲铆+电阻点焊复合连接接头的残余底厚和钉脚张开度比自冲铆接头的大,尤其在采用较大电...
以钛为上板、低碳钢为下板,分别采用自冲铆、自冲铆-电阻点焊复合工艺对其进行连接,对比分析了两类接头的主要几何特征参量和抗剪性能。结果表明:自冲铆+电阻点焊复合连接接头的残余底厚和钉脚张开度比自冲铆接头的大,尤其在采用较大电流的焊接情况下。与钛/低碳钢自冲铆接头相比,焊接电流为6~10 kA获得的自冲铆+电阻点焊复合连接接头的抗剪载荷较大,最大值达到6.71 kN,提高了约56%。
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关键词
钛
低碳钢
自冲铆
电阻点焊
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职称材料
粘接剂对盐性环境下自冲铆接头耐久性的影响
4
作者
周路
邢保英
+2 位作者
何晓聪
曾凯
冯震
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期86-93,共8页
制备了多组自冲铆接头及粘接-自冲铆复合接头(粘-铆复合接头),以0.6 mol·L^(-1)的NaCl溶液作为腐蚀液,进行了周期浸没加速腐蚀试验。通过腐蚀动力学、静力学测试及扫描电子显微镜对比分析了腐蚀环境下各组接头的力学性能和失效机...
制备了多组自冲铆接头及粘接-自冲铆复合接头(粘-铆复合接头),以0.6 mol·L^(-1)的NaCl溶液作为腐蚀液,进行了周期浸没加速腐蚀试验。通过腐蚀动力学、静力学测试及扫描电子显微镜对比分析了腐蚀环境下各组接头的力学性能和失效机理。结果表明,通过平底凹模制备的同种材料接头的耐腐蚀性更优。对于采用凸台凹模制备的接头,粘接剂的使用可减缓同种材料接头腐蚀速率、加剧异种材料接头的腐蚀速率。在腐蚀后的接头搭接区域观察到乳白色薄层和暗红色铁锈,该区域为主要腐蚀部位。异种材料接头搭接区域较同种材料接头的腐蚀程度更为严重。短时腐蚀可提高自冲铆接头强度,但随腐蚀时间的增加,接头强度呈下降趋势。腐蚀环境对异种材料接头影响更为显著。粘接剂的存在减缓了异种材料接头的腐蚀效应。接头断口形貌表明异种材料接头电化学反应剧烈,腐蚀液通过缝隙渗入接头内部,互锁结构被腐蚀。下板铆扣区域底部脱落由该区域早期产生的裂纹所致。异种材料接头生成的腐蚀产物表面疏松,利于Cl元素的渗透。
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关键词
盐腐蚀
自冲铆
周期浸没试验
静力学性能
微观分析
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职称材料
基于响应面法的自冲铆-粘接复合接头强度预测
5
作者
宋娇娇
邢保英
+1 位作者
何晓聪
曾凯
《材料科学与工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期37-43,共7页
为建立可快速预测铆接参数对自冲铆-粘接复合接头力学性能影响的模型,基于响应面法对AA5182、AA5052和AL1420三种铝合金板材开展了自冲铆-粘接复合连接工艺实验研究。以板材硬度、胶层厚度及刺穿压强为自变量,失效载荷值和能量吸收值为...
为建立可快速预测铆接参数对自冲铆-粘接复合接头力学性能影响的模型,基于响应面法对AA5182、AA5052和AL1420三种铝合金板材开展了自冲铆-粘接复合连接工艺实验研究。以板材硬度、胶层厚度及刺穿压强为自变量,失效载荷值和能量吸收值为响应值,建立各因素与优化目标的响应面回归模型,并通过实验验证模型的可靠性。研究结果表明:该回归模型预测结果值与实验结果误差小于10%,即模型显著性较高,可用来预测自冲铆-粘接复合接头的静力学性能。在单因素作用下,失效载荷值受各因素影响顺序为:板材硬度>刺穿压强>胶层厚度,各因素对能量吸收值影响情况为:板材硬度>胶层厚度>刺穿压强。板材硬度对失效载荷值与能量吸收值的影响最为显著,并且随板材硬度的增加,两者皆呈先增加后减小的变化趋势。在交互作用下,板材硬度和胶层厚度对失效载荷值影响最大,刺穿压强与胶层厚度对能量吸收值影响最显著。通过对模型预测结果分析可得:在确保接头质量的情况下,适当增大刺穿压强可有效提高接头能量吸收值。使用粘接剂时,胶层厚度须控制在0.5~0.9 mm才能与其余两因素相互配合,达到最好的铆接效果。
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关键词
自冲铆
-粘接
响应面法
回归模型
失效载荷值
能量吸收值
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职称材料
粘接剂对酸性环境中自冲铆接头静力学性能的影响
6
作者
周路
邢保英
+2 位作者
何晓聪
曾凯
靳文豪
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2023年第2期282-286,共5页
以AA5052-AA5052自冲铆接头(MJ)和AA5052-AA5052粘-铆复合接头(ZM)为研究对象,0.02 mol/L的NaHSO_(3)溶液作为腐蚀液,通过干湿周浸实验、静力学测试和能谱分析,对失效载荷、失效形式以及形貌变化进行分析,对比两组接头的静力学性能。结...
以AA5052-AA5052自冲铆接头(MJ)和AA5052-AA5052粘-铆复合接头(ZM)为研究对象,0.02 mol/L的NaHSO_(3)溶液作为腐蚀液,通过干湿周浸实验、静力学测试和能谱分析,对失效载荷、失效形式以及形貌变化进行分析,对比两组接头的静力学性能。结果表明:粘接剂的使用,对接头静强度有一定的促进作用;由于腐蚀产物的影响,接头静强度均呈现先减小后增大的趋势;粘接剂减小接头的能量吸收值,腐蚀时间对接头缓冲吸震的能力未产生较大影响;MJ失效形式均为T型失效,ZM分为T型和C型失效,接头失效形式也受粘接剂的影响;板材表面成分和铆钉腐蚀后也发生明显变化。
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关键词
自冲铆
腐蚀
粘接剂
静力学性能
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职称材料
自冲铆连接工艺数值模拟及优化研究进展
7
作者
张越
蒋家传
+1 位作者
彭锐涛
雷贝
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2023年第8期47-58,共12页
自冲铆接技术作为新型连接技术,在薄板材料的连接中具有优异的连接性能。其接头质量受连接的可行性和连接参数的影响,而接头质量主要由接头的力学性能来表征,因此接头的质量和力学性能已成为目前自冲铆技术的主要研究方向。随着数值模...
自冲铆接技术作为新型连接技术,在薄板材料的连接中具有优异的连接性能。其接头质量受连接的可行性和连接参数的影响,而接头质量主要由接头的力学性能来表征,因此接头的质量和力学性能已成为目前自冲铆技术的主要研究方向。随着数值模拟技术的发展,它在自冲铆连接技术上的应用成为一种研究趋势。对近年来自冲铆数值模拟技术的发展进行系统阐述,从自冲铆接头成形质量的数值模拟技术出发,对自冲铆数值模型建立、自冲铆影响因素研究、数值模型优化和数值预测模型4个方面进行说明,综述了材料连接的可行性和连接参数对接头性能的影响,对接头力学性能进行模拟,并对接头力学强度和疲劳寿命进行预测,为自冲铆工艺的研究和发展提供新的方向。
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关键词
自冲铆
数值模拟
接头质量
力学性能
失效形式
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职称材料
半空心自冲铆成形性影响因素研究
8
作者
高勇
黄俊
《汽车工艺与材料》
2023年第6期46-50,共5页
阐述了机械连接技术在汽车白车身制造中的应用趋势,半空心自冲铆技术作为钢铝连接中最为广泛应用的技术,其过程工艺参数对白车身连接强度的影响至关重要。阐述了半空心自冲铆工艺和质量控制方法以及汽车量产过程中白车身半空心自冲铆常...
阐述了机械连接技术在汽车白车身制造中的应用趋势,半空心自冲铆技术作为钢铝连接中最为广泛应用的技术,其过程工艺参数对白车身连接强度的影响至关重要。阐述了半空心自冲铆工艺和质量控制方法以及汽车量产过程中白车身半空心自冲铆常见的2种质量缺陷,分析了铆钉高度不足及封闭端破裂问题的影响因素,通过对铆接设备进行调试和铆接工艺参数优化,解决了铆钉高度超差和封闭端破裂质量缺陷,为白车身制造过程中质量问题的解决提供了解决思路和方向。
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关键词
钢铝连接
半空心
自冲铆
成形质量控制
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职称材料
自冲铆接技术及关键工艺参数设计要点
9
作者
史宝良
姜发同
+2 位作者
乔蒙
李振兴
郭秋彦
《汽车工艺师》
2023年第4期39-43,共5页
自冲铆接技术已成为钢铝混合和全铝车身开发应用中主流连接工艺,系统全面分析了自冲铆接过程、技术特点,并给出自冲铆工艺设计原则,同时重点从铆钉、铆模、板材组合、铆接力和铆接速度五方面详细给出其工艺设计要点,以期更好的指导和开...
自冲铆接技术已成为钢铝混合和全铝车身开发应用中主流连接工艺,系统全面分析了自冲铆接过程、技术特点,并给出自冲铆工艺设计原则,同时重点从铆钉、铆模、板材组合、铆接力和铆接速度五方面详细给出其工艺设计要点,以期更好的指导和开展铆接工艺参数设计。
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关键词
自冲铆
SPR
工艺
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职称材料
自冲铆成形机理及静力学性能分析
被引量:
21
10
作者
邢保英
何晓聪
+2 位作者
唐勇
许静楠
曾凯
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期135-138,145,共5页
对自冲铆接头进行静力学试验,观察和分析力学性能的差异和失效形式。用ANSYS/LS-DYNA模拟铆接过程中各个阶段材料的流向分布,观察自冲铆成形过程。以5052铝合金自冲铆接头为金相实验对象,采用阳极化制膜进行制样,微分干涉相衬法对其进...
对自冲铆接头进行静力学试验,观察和分析力学性能的差异和失效形式。用ANSYS/LS-DYNA模拟铆接过程中各个阶段材料的流向分布,观察自冲铆成形过程。以5052铝合金自冲铆接头为金相实验对象,采用阳极化制膜进行制样,微分干涉相衬法对其进行组织形态和流向观察分析,验证模拟结果,从微观角度分析自冲铆的成形机理及对接头力学性能的影响。
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关键词
自冲铆
5052铝合金
有限元模拟
微分干涉相衬法
材料流动
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职称材料
轻型车身自冲铆连接技术的发展
被引量:
38
11
作者
岁波
都东
+1 位作者
常保华
黄华
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2006年第1期85-89,共5页
轻量化是目前汽车发展的趋势,自冲铆连接将成为轻型汽车制造的关键技术之一。从工艺过程和强度评估两方面简述了近年来自冲铆连接技术的发展情况。讨论了现有自冲铆研究的成果和不足,指出了未来自冲铆研究的发展方向,对我国新一代轻型...
轻量化是目前汽车发展的趋势,自冲铆连接将成为轻型汽车制造的关键技术之一。从工艺过程和强度评估两方面简述了近年来自冲铆连接技术的发展情况。讨论了现有自冲铆研究的成果和不足,指出了未来自冲铆研究的发展方向,对我国新一代轻型车身铆接装配技术的开发具有指导意义。
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关键词
自冲铆
汽车轻量化
车身装焊
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职称材料
轻型车身自冲铆接头拉伸剪切实验的研究
被引量:
18
12
作者
严柯科
何晓聪
+2 位作者
邢保英
张玉涛
冯模盛
《机械设计》
CSCD
北大核心
2012年第2期79-82,86,共5页
自冲铆接是一种很有潜力的连接工艺,尤其对于轻型材料(轻合金、复合材料等)的连接。文中对2 mm厚铝合金板5052的自冲铆连接试件进行了研究,分析了整个铆接过程;采用有限元分析软件ANSYS分析了自冲铆接结构;利用AG-IS力学实验机对铆接试...
自冲铆接是一种很有潜力的连接工艺,尤其对于轻型材料(轻合金、复合材料等)的连接。文中对2 mm厚铝合金板5052的自冲铆连接试件进行了研究,分析了整个铆接过程;采用有限元分析软件ANSYS分析了自冲铆接结构;利用AG-IS力学实验机对铆接试件进行了拉伸剪切实验,通过8组实验数据分析对比,分析了铆接试件的断裂形式;客观地评价了自冲铆连接技术对汽车轻量化制造的重大意义。
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关键词
铝合金板
自冲铆
有限元
汽车轻量化
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职称材料
铝合金板自冲铆连接过程的模拟分析
被引量:
13
13
作者
岁波
都东
+2 位作者
常保华
黄华
王力
《材料科学与工艺》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第5期713-717,共5页
为研究铝合金板件自冲铆连接过程,借助有限元方法模拟了1.15mmAA6016T4板+1.5mmAA5182O板自冲铆接头成形.计算结果与已报道实验结果一致,证明该方法是有效的.采用此方法研究了冲头和模具的受力变化,铆扣的形成以及板件翘曲变化情况.结...
为研究铝合金板件自冲铆连接过程,借助有限元方法模拟了1.15mmAA6016T4板+1.5mmAA5182O板自冲铆接头成形.计算结果与已报道实验结果一致,证明该方法是有效的.采用此方法研究了冲头和模具的受力变化,铆扣的形成以及板件翘曲变化情况.结果表明:铆钉的变形是引起冲头载荷急剧增加的关键因素;铆钉内腔的充满压实有助于铆接压力传递到铆钉内壁,促使铆钉管腿变形形成铆合;板件的翘曲主要受压边力大小和压边圈直径影响.
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关键词
铝合金板
自冲铆
连接
有限元方法
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职称材料
铝合金自冲铆接头疲劳性能及失效机理
被引量:
12
14
作者
邢保英
何晓聪
+1 位作者
王玉奇
刘福龙
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期50-54,131,共5页
自冲铆是轻量化材料的有效连接技术,为促进该技术的广泛应用,文中基于两组铝合金自冲铆接头,采用疲劳测试、统计方法、断口分析和X-射线能谱仪元素分析,获得接头疲劳特性和断口典型部位微观组织特征,从而对铝合金自冲铆接头疲劳性...
自冲铆是轻量化材料的有效连接技术,为促进该技术的广泛应用,文中基于两组铝合金自冲铆接头,采用疲劳测试、统计方法、断口分析和X-射线能谱仪元素分析,获得接头疲劳特性和断口典型部位微观组织特征,从而对铝合金自冲铆接头疲劳性能及失效机理进行研究.结果表明,随着疲劳载荷降低,接头疲劳寿命稳定性和相对滑移量下降.由于多铆钉接头有效减小了应力集中,其疲劳强度比单铆钉接头提高了31.36%~23.14%,且多铆钉接头的疲劳寿命稳定性较高.多铆钉接头中存在首要和次要承载顺序,疲劳断裂表面为首要承载顺序所在位置.接头疲劳宏观失效模式均为下板断裂,疲劳裂纹主要萌生于铆钉管腿与下板接触部位,微振磨损区域自铆钉管腿底部向铆钉头方向生长.减缓该部位的摩擦作用,可有效延迟疲劳裂纹萌生和减缓裂纹扩展,从而提高接头疲劳寿命.
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关键词
5052铝合金
自冲铆
疲劳测试
扫描电子显微
X射线能谱
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职称材料
铝合金自冲铆接头静力学性能及失效机理分析
被引量:
13
15
作者
邢保英
何晓聪
+1 位作者
王玉奇
邓成江
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第9期47-50,115,共4页
选择不同结构的自冲铆接头,进行静力学测试获得其静力学性能.采用学生氏t分布对试验数据进行统计分析,以检验数据有效性.选择宽板接头失效断口进行扫描电子显微(SEM)观察,从而研究接头失效机理.结果表明,板材宽度和铆钉数量的增加均可...
选择不同结构的自冲铆接头,进行静力学测试获得其静力学性能.采用学生氏t分布对试验数据进行统计分析,以检验数据有效性.选择宽板接头失效断口进行扫描电子显微(SEM)观察,从而研究接头失效机理.结果表明,板材宽度和铆钉数量的增加均可有效增强接头静力学性能,其中铆钉数量的影响程度更为突出.接头宏观静态失效模式均为下板脱离,板材宽度和铆钉数量会影响基板变形程度.SEM分析表明,上板主要承受拉伸,断裂部位呈现韧窝结构,最终影响接头失效位移.下板承受拉伸和压缩,其变形特征对强度和位移均有影响.
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关键词
5052铝合金
自冲铆
静力学测试
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职称材料
1420铝锂合金自冲铆异质组合接头静力学性能研究
被引量:
16
16
作者
张先炼
何晓聪
+2 位作者
程强
余童欣
高爱凤
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第24期76-79,共4页
首先采用自冲铆(SPR)连接工艺对1420铝锂合金板(AL1420)分别与铜合金板(H62)、镀锌钢板(Q215)和钛板(TA1)的异质组合板材进行连接;通过剖面直观检测法分析接头成形质量并获得其最优铆接参数;同时对试件进行拉伸-剪切试验以研究其静力学...
首先采用自冲铆(SPR)连接工艺对1420铝锂合金板(AL1420)分别与铜合金板(H62)、镀锌钢板(Q215)和钛板(TA1)的异质组合板材进行连接;通过剖面直观检测法分析接头成形质量并获得其最优铆接参数;同时对试件进行拉伸-剪切试验以研究其静力学性能。结果表明:采用自冲铆连接工艺可以实现对1420铝锂合金异质组合板材的有效连接;TA1-AL1420接头静失效载荷为6424.8N,明显大于H62-AL1420接头(5304.0N)和Q215-AL1420接头(5386.1N);Q215-AL1420接头能量吸收能力更强,适用于对缓冲吸震性能要求较高的结构。
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关键词
自冲铆
1420铝锂合金
静失效载荷
能量吸收
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职称材料
铆钉数量及间距对自冲铆接头性能的影响
被引量:
7
17
作者
张先炼
何晓聪
+1 位作者
程强
赵伦
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期53-56,共4页
为研究铆钉数量及铆钉间距对自冲铆接头性能的影响,首先采用数值模拟和试验的方式优化了铆接参数,制备了三组不同形式接头;基于拉伸-剪切实验研究了各组接头的静力学性能及其失效形式;并运用MATLAB 2014b用户自定义开发平台精确计算出...
为研究铆钉数量及铆钉间距对自冲铆接头性能的影响,首先采用数值模拟和试验的方式优化了铆接参数,制备了三组不同形式接头;基于拉伸-剪切实验研究了各组接头的静力学性能及其失效形式;并运用MATLAB 2014b用户自定义开发平台精确计算出各组接头的能量吸收值。结果表明:数值模拟结果与实验具有良好的一致性;单铆钉接头失效形式为铆钉从下板完全拉出,双铆钉接头失效形式为板材断裂失效;双铆钉接头性能明显优于单铆钉接头,而铆钉间距对接头静失效载荷和能量吸收性能的影响较小。
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关键词
自冲铆
数值模拟
失效形式
静失效载荷
能量吸收
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职称材料
基于神经网络无铆钉自冲铆接头力学性能预测
被引量:
11
18
作者
龙江启
兰凤崇
陈吉清
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2009年第8期1614-1620,共7页
为研究钢铝一体化结构车身无铆钉自冲铆接接头力学性能,引入反向传播神经网络模型来描述板材厚度、板材硬度和成形接头底部直径等工艺参数与接头剪切力及剥离力强度等力学性能的映射关系。由于标准反向传播网络存在训练精度低、收敛速...
为研究钢铝一体化结构车身无铆钉自冲铆接接头力学性能,引入反向传播神经网络模型来描述板材厚度、板材硬度和成形接头底部直径等工艺参数与接头剪切力及剥离力强度等力学性能的映射关系。由于标准反向传播网络存在训练精度低、收敛速度慢及泛化能力差等缺陷,采用归一化法与Levenberg-Marquardt算法相结合的算法来优化神经网络预测模型连接权值,提高了神经网络模型的预测精度和泛化能力。对神经网络的预测结果进行检验的结果表明,训练后的神经网络模型能够准确有效地预测无铆钉自冲铆接接头力学性能,证实了神经元网络应用于无铆钉自冲铆接接头力学性能预测的可行性与可靠性,为优质的钢与铝无铆钉自冲铆接接头的设计提供了依据。
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关键词
无
铆
钉
自冲铆
接头
反向传播神经网络
预测
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职称材料
自冲铆接头组织及性能分析
被引量:
9
19
作者
许竞楠
何晓聪
+1 位作者
曾凯
邢宝英
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期91-95,118,共6页
分析了有铆自冲铆接和压印连接的工艺特点,对比了两种不同连接方式的接头抗拉伸-抗剪强度;利用阳极化覆膜的方法制备接头金相试样,对接头机械自锁区材料的组织及流向进行观测.结果表明,有铆自冲铆接的抗拉伸-抗剪强度高于压印连接.机械...
分析了有铆自冲铆接和压印连接的工艺特点,对比了两种不同连接方式的接头抗拉伸-抗剪强度;利用阳极化覆膜的方法制备接头金相试样,对接头机械自锁区材料的组织及流向进行观测.结果表明,有铆自冲铆接的抗拉伸-抗剪强度高于压印连接.机械连接导致的材料塑性变形,使晶粒由母材区的等轴状逐渐向纤维状过渡,依据晶粒分布特性,将有铆自冲铆接头截面划分为:母材未变形区、上板内锁区、下板内锁区、上板过渡区、下板过渡区、塑性影响区.在接头自锁区附近由于纤维组织的形成,使金属的性能产生各向异性,沿纤维方向的强度和塑性将高于垂直方向.
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关键词
自冲铆
压印连接
机械内锁区
接头金相组织
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职称材料
局部热处理对钢-钛自冲铆接头力学性能的影响
被引量:
6
20
作者
卢毅
何晓聪
+2 位作者
王医锋
刘福龙
张越
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期120-123,共4页
对钢-钛自冲铆接头进行局部热处理,并对已热处理和未热处理的接头进行拉剪实验,对比分析局部热处理对钢-钛自冲铆接头的静强度、能量吸收、失效模式和失效机理的影响。结果表明:淬火对钢-钛自冲铆接头的静强度有很大提高作用,对其能量...
对钢-钛自冲铆接头进行局部热处理,并对已热处理和未热处理的接头进行拉剪实验,对比分析局部热处理对钢-钛自冲铆接头的静强度、能量吸收、失效模式和失效机理的影响。结果表明:淬火对钢-钛自冲铆接头的静强度有很大提高作用,对其能量吸收有减小作用;未淬火的钢-钛自冲铆接头失效模式为上板与铆钉分离且上板被撕裂,上板的断口形貌为典型韧性断裂特征;淬火后的钢-钛自冲铆接头失效模式为上板与铆钉分离且铆钉被拉断,铆钉的断口形貌为典型的沿晶断裂特征。
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关键词
自冲铆
钛合金
热处理
拉剪实验
断口形貌
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职称材料
题名
整车耐撞自冲铆连接仿真失效参数求解方法研究
1
作者
籍龙波
王士彬
杨航
唐洪斌
机构
中国第一汽车股份有限公司研发总院
出处
《汽车工艺与材料》
2024年第1期7-14,共8页
文摘
研究提出了一种基于Ls-dyna软件的自冲铆连接整车耐撞仿真方法,结合不同受力状态下的试验及有限元分析,求解不同受力状态下的自冲铆连接的失效参数,从而在保证仿真精度的同时提升仿真计算效率。在基于试验设计的基础上,首先建立了铆接接头的精细仿真模型,并利用*CONSTRAINED_SPR2建立了简化的仿真模型,以试验与精细仿真结果的提取值作为简化参数输入,可极大提高整车耐撞模型的运算速度。该方法通过与试验结果标定分析,可实现自冲铆连接失效力峰值仿真精度达90%以上,可应用于整车级耐撞分析。
关键词
耐撞
自冲铆
失效参数
仿真方法
Keywords
Crashworthiness
Self-piercing riveting(SPR)
Failure parameters
Simulation method
分类号
U461.91 [机械工程—车辆工程]
TU392.5 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
超声自冲铆复合连接成形性及力学行为研究
2
作者
许龙
霍小乐
林森
周光平
梁召峰
赵升升
罗义
赵伦
张亮
何晓聪
机构
中国计量大学理学院
深圳职业技术学院智能制造技术研究院
昆明理工大学机电工程学院
出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2023年第2期386-392,共7页
基金
国家自然科学基金项目(12104324,12074354)
中国博士后科学基金项目(2021M703392)
深圳职业技术学院博士后启动基金项目(6021330001K)。
文摘
该文选用6061和2A12航空铝合金薄板材料,进行自冲铆接和超声自冲铆复合连接试验,基于拉伸-剪切和电子显微镜测试,研究超声自冲铆接成形性及力学行为。结果表明:超声自冲铆接头较自冲铆接头的内锁量提升了44.8%;其钉头高度下降了34.4%;超声自冲铆接头的静载强度提升了18.1%,缓冲吸震性能提升了17.5%;超声焊接致使自冲铆接头的铆钉颈部与上板接触区域、铆钉腿部与上板接触区域形成固相焊;超声焊接可有效提高自冲铆接头的稳定性。
关键词
超声
自冲铆
接
超声波金属焊接
自冲铆
成形质量
力学行为
Keywords
Ultrasonic self-piercing riveting
Ultrasonic metal welding
Self-piercing riveting
Forming quality
Mechanical behaviors
分类号
TB559 [理学—声学]
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职称材料
题名
钛/低碳钢的自冲铆-电阻点焊复合连接工艺研究
3
作者
赵培峰
张家宁
石红信
邱然锋
机构
河南科技大学材料科学与工程学院
黑龙江八一农垦大学信息与电气工程学院
出处
《热加工工艺》
北大核心
2023年第11期54-58,62,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51875177)
河南省科技攻关项目(222102220067)。
文摘
以钛为上板、低碳钢为下板,分别采用自冲铆、自冲铆-电阻点焊复合工艺对其进行连接,对比分析了两类接头的主要几何特征参量和抗剪性能。结果表明:自冲铆+电阻点焊复合连接接头的残余底厚和钉脚张开度比自冲铆接头的大,尤其在采用较大电流的焊接情况下。与钛/低碳钢自冲铆接头相比,焊接电流为6~10 kA获得的自冲铆+电阻点焊复合连接接头的抗剪载荷较大,最大值达到6.71 kN,提高了约56%。
关键词
钛
低碳钢
自冲铆
电阻点焊
Keywords
titanium
low carbon steel
self-piercing riveting
resistance spot welding
分类号
TG441.2 [金属学及工艺—焊接]
TG453.9 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
粘接剂对盐性环境下自冲铆接头耐久性的影响
4
作者
周路
邢保英
何晓聪
曾凯
冯震
机构
昆明理工大学机电工程学院
出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期86-93,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51565022)
云南省应用基础研究计划青年项目(14051848)。
文摘
制备了多组自冲铆接头及粘接-自冲铆复合接头(粘-铆复合接头),以0.6 mol·L^(-1)的NaCl溶液作为腐蚀液,进行了周期浸没加速腐蚀试验。通过腐蚀动力学、静力学测试及扫描电子显微镜对比分析了腐蚀环境下各组接头的力学性能和失效机理。结果表明,通过平底凹模制备的同种材料接头的耐腐蚀性更优。对于采用凸台凹模制备的接头,粘接剂的使用可减缓同种材料接头腐蚀速率、加剧异种材料接头的腐蚀速率。在腐蚀后的接头搭接区域观察到乳白色薄层和暗红色铁锈,该区域为主要腐蚀部位。异种材料接头搭接区域较同种材料接头的腐蚀程度更为严重。短时腐蚀可提高自冲铆接头强度,但随腐蚀时间的增加,接头强度呈下降趋势。腐蚀环境对异种材料接头影响更为显著。粘接剂的存在减缓了异种材料接头的腐蚀效应。接头断口形貌表明异种材料接头电化学反应剧烈,腐蚀液通过缝隙渗入接头内部,互锁结构被腐蚀。下板铆扣区域底部脱落由该区域早期产生的裂纹所致。异种材料接头生成的腐蚀产物表面疏松,利于Cl元素的渗透。
关键词
盐腐蚀
自冲铆
周期浸没试验
静力学性能
微观分析
Keywords
salt corrosion
self-piercing riveting
periodic immersion test
static properties
microanalysis
分类号
TG938 [金属学及工艺—钳工工艺]
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职称材料
题名
基于响应面法的自冲铆-粘接复合接头强度预测
5
作者
宋娇娇
邢保英
何晓聪
曾凯
机构
昆明理工大学机电工程学院
出处
《材料科学与工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期37-43,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(52065034)
云南省应用基础研究计划青年项目(14051848)。
文摘
为建立可快速预测铆接参数对自冲铆-粘接复合接头力学性能影响的模型,基于响应面法对AA5182、AA5052和AL1420三种铝合金板材开展了自冲铆-粘接复合连接工艺实验研究。以板材硬度、胶层厚度及刺穿压强为自变量,失效载荷值和能量吸收值为响应值,建立各因素与优化目标的响应面回归模型,并通过实验验证模型的可靠性。研究结果表明:该回归模型预测结果值与实验结果误差小于10%,即模型显著性较高,可用来预测自冲铆-粘接复合接头的静力学性能。在单因素作用下,失效载荷值受各因素影响顺序为:板材硬度>刺穿压强>胶层厚度,各因素对能量吸收值影响情况为:板材硬度>胶层厚度>刺穿压强。板材硬度对失效载荷值与能量吸收值的影响最为显著,并且随板材硬度的增加,两者皆呈先增加后减小的变化趋势。在交互作用下,板材硬度和胶层厚度对失效载荷值影响最大,刺穿压强与胶层厚度对能量吸收值影响最显著。通过对模型预测结果分析可得:在确保接头质量的情况下,适当增大刺穿压强可有效提高接头能量吸收值。使用粘接剂时,胶层厚度须控制在0.5~0.9 mm才能与其余两因素相互配合,达到最好的铆接效果。
关键词
自冲铆
-粘接
响应面法
回归模型
失效载荷值
能量吸收值
Keywords
self piercing riveting-bonding
response surface method
regression model
failure load value
energy absorption value
分类号
TH131.1 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
粘接剂对酸性环境中自冲铆接头静力学性能的影响
6
作者
周路
邢保英
何晓聪
曾凯
靳文豪
机构
昆明理工大学机电工程学院
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2023年第2期282-286,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51565022)
云南省应用基础研究计划青年项目(14051848)
文摘
以AA5052-AA5052自冲铆接头(MJ)和AA5052-AA5052粘-铆复合接头(ZM)为研究对象,0.02 mol/L的NaHSO_(3)溶液作为腐蚀液,通过干湿周浸实验、静力学测试和能谱分析,对失效载荷、失效形式以及形貌变化进行分析,对比两组接头的静力学性能。结果表明:粘接剂的使用,对接头静强度有一定的促进作用;由于腐蚀产物的影响,接头静强度均呈现先减小后增大的趋势;粘接剂减小接头的能量吸收值,腐蚀时间对接头缓冲吸震的能力未产生较大影响;MJ失效形式均为T型失效,ZM分为T型和C型失效,接头失效形式也受粘接剂的影响;板材表面成分和铆钉腐蚀后也发生明显变化。
关键词
自冲铆
腐蚀
粘接剂
静力学性能
Keywords
self-piercing riveting
corrosion
adhesive
static performance
分类号
TH131.1 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
自冲铆连接工艺数值模拟及优化研究进展
7
作者
张越
蒋家传
彭锐涛
雷贝
机构
湘潭大学机械工程与力学学院
湘潭大学力学博士后流动站
出处
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2023年第8期47-58,共12页
基金
国家自然科学基金(51901199、51975504)
湖南省优秀博士后创新人才项目(2021RC2093)
湖南省自然科学基金青年基金(2020JJ5548)。
文摘
自冲铆接技术作为新型连接技术,在薄板材料的连接中具有优异的连接性能。其接头质量受连接的可行性和连接参数的影响,而接头质量主要由接头的力学性能来表征,因此接头的质量和力学性能已成为目前自冲铆技术的主要研究方向。随着数值模拟技术的发展,它在自冲铆连接技术上的应用成为一种研究趋势。对近年来自冲铆数值模拟技术的发展进行系统阐述,从自冲铆接头成形质量的数值模拟技术出发,对自冲铆数值模型建立、自冲铆影响因素研究、数值模型优化和数值预测模型4个方面进行说明,综述了材料连接的可行性和连接参数对接头性能的影响,对接头力学性能进行模拟,并对接头力学强度和疲劳寿命进行预测,为自冲铆工艺的研究和发展提供新的方向。
关键词
自冲铆
数值模拟
接头质量
力学性能
失效形式
Keywords
Self-piercing riveting
Numerical modeling
Joint quality
Mechanical properties
Failure modes
分类号
V261.29 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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职称材料
题名
半空心自冲铆成形性影响因素研究
8
作者
高勇
黄俊
机构
北京奔驰汽车有限公司
出处
《汽车工艺与材料》
2023年第6期46-50,共5页
文摘
阐述了机械连接技术在汽车白车身制造中的应用趋势,半空心自冲铆技术作为钢铝连接中最为广泛应用的技术,其过程工艺参数对白车身连接强度的影响至关重要。阐述了半空心自冲铆工艺和质量控制方法以及汽车量产过程中白车身半空心自冲铆常见的2种质量缺陷,分析了铆钉高度不足及封闭端破裂问题的影响因素,通过对铆接设备进行调试和铆接工艺参数优化,解决了铆钉高度超差和封闭端破裂质量缺陷,为白车身制造过程中质量问题的解决提供了解决思路和方向。
关键词
钢铝连接
半空心
自冲铆
成形质量控制
Keywords
Steel aluminum connecting
Self-piercing riveting
Forming quality control
分类号
TG4 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
自冲铆接技术及关键工艺参数设计要点
9
作者
史宝良
姜发同
乔蒙
李振兴
郭秋彦
机构
吉利汽车研究院(宁波)有限公司
出处
《汽车工艺师》
2023年第4期39-43,共5页
文摘
自冲铆接技术已成为钢铝混合和全铝车身开发应用中主流连接工艺,系统全面分析了自冲铆接过程、技术特点,并给出自冲铆工艺设计原则,同时重点从铆钉、铆模、板材组合、铆接力和铆接速度五方面详细给出其工艺设计要点,以期更好的指导和开展铆接工艺参数设计。
关键词
自冲铆
SPR
工艺
分类号
U466 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
自冲铆成形机理及静力学性能分析
被引量:
21
10
作者
邢保英
何晓聪
唐勇
许静楠
曾凯
机构
昆明理工大学机电工程学院
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期135-138,145,共5页
基金
国家自然科学基金(50965009)
昆明理工大学分析测试基金(2011489)
文摘
对自冲铆接头进行静力学试验,观察和分析力学性能的差异和失效形式。用ANSYS/LS-DYNA模拟铆接过程中各个阶段材料的流向分布,观察自冲铆成形过程。以5052铝合金自冲铆接头为金相实验对象,采用阳极化制膜进行制样,微分干涉相衬法对其进行组织形态和流向观察分析,验证模拟结果,从微观角度分析自冲铆的成形机理及对接头力学性能的影响。
关键词
自冲铆
5052铝合金
有限元模拟
微分干涉相衬法
材料流动
Keywords
self-piercing rivet
5052 aluminum
finite element simulation
differential interference contrast method
material flow
分类号
TG447 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
轻型车身自冲铆连接技术的发展
被引量:
38
11
作者
岁波
都东
常保华
黄华
机构
清华大学先进成形制造重点实验室
出处
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2006年第1期85-89,共5页
基金
教育部高校科研奖励计划
国家十五863计划项目(2001AA411140)资助。
文摘
轻量化是目前汽车发展的趋势,自冲铆连接将成为轻型汽车制造的关键技术之一。从工艺过程和强度评估两方面简述了近年来自冲铆连接技术的发展情况。讨论了现有自冲铆研究的成果和不足,指出了未来自冲铆研究的发展方向,对我国新一代轻型车身铆接装配技术的开发具有指导意义。
关键词
自冲铆
汽车轻量化
车身装焊
Keywords
Self-piercing riveting, Vehicle weight reduction, Autobody welding and assembling
分类号
U466 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
轻型车身自冲铆接头拉伸剪切实验的研究
被引量:
18
12
作者
严柯科
何晓聪
邢保英
张玉涛
冯模盛
机构
昆明理工大学机电工程学院
出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2012年第2期79-82,86,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(50965009)
文摘
自冲铆接是一种很有潜力的连接工艺,尤其对于轻型材料(轻合金、复合材料等)的连接。文中对2 mm厚铝合金板5052的自冲铆连接试件进行了研究,分析了整个铆接过程;采用有限元分析软件ANSYS分析了自冲铆接结构;利用AG-IS力学实验机对铆接试件进行了拉伸剪切实验,通过8组实验数据分析对比,分析了铆接试件的断裂形式;客观地评价了自冲铆连接技术对汽车轻量化制造的重大意义。
关键词
铝合金板
自冲铆
有限元
汽车轻量化
Keywords
aluminum alloy sheet
self-piercing riveting
finite element
vehicle weight reduction
分类号
TP319 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
铝合金板自冲铆连接过程的模拟分析
被引量:
13
13
作者
岁波
都东
常保华
黄华
王力
机构
清华大学机械工程系先进成形制造重点实验室
出处
《材料科学与工艺》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第5期713-717,共5页
基金
国家教育部科研奖励计划
国家高科技发展计划资助项目(2001AA411140).
文摘
为研究铝合金板件自冲铆连接过程,借助有限元方法模拟了1.15mmAA6016T4板+1.5mmAA5182O板自冲铆接头成形.计算结果与已报道实验结果一致,证明该方法是有效的.采用此方法研究了冲头和模具的受力变化,铆扣的形成以及板件翘曲变化情况.结果表明:铆钉的变形是引起冲头载荷急剧增加的关键因素;铆钉内腔的充满压实有助于铆接压力传递到铆钉内壁,促使铆钉管腿变形形成铆合;板件的翘曲主要受压边力大小和压边圈直径影响.
关键词
铝合金板
自冲铆
连接
有限元方法
Keywords
Aluminum sheets
Self - piercing riveting
Finite element method
分类号
TG389 [金属学及工艺—金属压力加工]
TH13 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
铝合金自冲铆接头疲劳性能及失效机理
被引量:
12
14
作者
邢保英
何晓聪
王玉奇
刘福龙
机构
昆明理工大学机电工程学院
出处
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期50-54,131,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(50965009)
云南省人才培养资助项目(14118935)
云南省应用基础研究计划青年资助项目
文摘
自冲铆是轻量化材料的有效连接技术,为促进该技术的广泛应用,文中基于两组铝合金自冲铆接头,采用疲劳测试、统计方法、断口分析和X-射线能谱仪元素分析,获得接头疲劳特性和断口典型部位微观组织特征,从而对铝合金自冲铆接头疲劳性能及失效机理进行研究.结果表明,随着疲劳载荷降低,接头疲劳寿命稳定性和相对滑移量下降.由于多铆钉接头有效减小了应力集中,其疲劳强度比单铆钉接头提高了31.36%~23.14%,且多铆钉接头的疲劳寿命稳定性较高.多铆钉接头中存在首要和次要承载顺序,疲劳断裂表面为首要承载顺序所在位置.接头疲劳宏观失效模式均为下板断裂,疲劳裂纹主要萌生于铆钉管腿与下板接触部位,微振磨损区域自铆钉管腿底部向铆钉头方向生长.减缓该部位的摩擦作用,可有效延迟疲劳裂纹萌生和减缓裂纹扩展,从而提高接头疲劳寿命.
关键词
5052铝合金
自冲铆
疲劳测试
扫描电子显微
X射线能谱
Keywords
aluminium alloy 5052
self-piercing riveting(SPR)
fatigue test
scanning electron microscopy(SEM)
energy dispersive X-ray(EDX)
分类号
TG447 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
铝合金自冲铆接头静力学性能及失效机理分析
被引量:
13
15
作者
邢保英
何晓聪
王玉奇
邓成江
机构
昆明理工大学机电工程学院
出处
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第9期47-50,115,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(50965009)
昆明理工大学分析测试基金(2011489)
文摘
选择不同结构的自冲铆接头,进行静力学测试获得其静力学性能.采用学生氏t分布对试验数据进行统计分析,以检验数据有效性.选择宽板接头失效断口进行扫描电子显微(SEM)观察,从而研究接头失效机理.结果表明,板材宽度和铆钉数量的增加均可有效增强接头静力学性能,其中铆钉数量的影响程度更为突出.接头宏观静态失效模式均为下板脱离,板材宽度和铆钉数量会影响基板变形程度.SEM分析表明,上板主要承受拉伸,断裂部位呈现韧窝结构,最终影响接头失效位移.下板承受拉伸和压缩,其变形特征对强度和位移均有影响.
关键词
5052铝合金
自冲铆
静力学测试
Keywords
5052 aluminum alloy
self-piercing riveting
static mechanical test
分类号
TG447 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
1420铝锂合金自冲铆异质组合接头静力学性能研究
被引量:
16
16
作者
张先炼
何晓聪
程强
余童欣
高爱凤
机构
昆明理工大学机电工程学院
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第24期76-79,共4页
基金
国家自然科学基金(51565023
51565022)
+2 种基金
国家科技重大专项项目(2012zx04012-031)
云南省教育厅科学研究基金重大专项项目(ZD201504)
昆明理工大学分析测试基金(20150570)
文摘
首先采用自冲铆(SPR)连接工艺对1420铝锂合金板(AL1420)分别与铜合金板(H62)、镀锌钢板(Q215)和钛板(TA1)的异质组合板材进行连接;通过剖面直观检测法分析接头成形质量并获得其最优铆接参数;同时对试件进行拉伸-剪切试验以研究其静力学性能。结果表明:采用自冲铆连接工艺可以实现对1420铝锂合金异质组合板材的有效连接;TA1-AL1420接头静失效载荷为6424.8N,明显大于H62-AL1420接头(5304.0N)和Q215-AL1420接头(5386.1N);Q215-AL1420接头能量吸收能力更强,适用于对缓冲吸震性能要求较高的结构。
关键词
自冲铆
1420铝锂合金
静失效载荷
能量吸收
Keywords
self-piercing riveting
1420aluminum-lithium alloy
static failure strength
energy absorption
分类号
TH131.1 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
铆钉数量及间距对自冲铆接头性能的影响
被引量:
7
17
作者
张先炼
何晓聪
程强
赵伦
机构
昆明理工大学机电工程学院
出处
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期53-56,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(51565023
51565022)
国家科技重大专项项目(2012ZX04012-031)
文摘
为研究铆钉数量及铆钉间距对自冲铆接头性能的影响,首先采用数值模拟和试验的方式优化了铆接参数,制备了三组不同形式接头;基于拉伸-剪切实验研究了各组接头的静力学性能及其失效形式;并运用MATLAB 2014b用户自定义开发平台精确计算出各组接头的能量吸收值。结果表明:数值模拟结果与实验具有良好的一致性;单铆钉接头失效形式为铆钉从下板完全拉出,双铆钉接头失效形式为板材断裂失效;双铆钉接头性能明显优于单铆钉接头,而铆钉间距对接头静失效载荷和能量吸收性能的影响较小。
关键词
自冲铆
数值模拟
失效形式
静失效载荷
能量吸收
Keywords
Self-piercing riveting
Numerical simulation
Failure mode
Static failure strength
Energy absorption
分类号
TH131.1 [机械工程—机械制造及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
基于神经网络无铆钉自冲铆接头力学性能预测
被引量:
11
18
作者
龙江启
兰凤崇
陈吉清
机构
温州大学机电工程学院
华南理工大学机械与汽车工程学院
出处
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2009年第8期1614-1620,共7页
基金
广东省科技计划资助项目(2007B010400052)
汽车车身先进设计制造国家重点实验室开放基金资助项目(30715006)~~
文摘
为研究钢铝一体化结构车身无铆钉自冲铆接接头力学性能,引入反向传播神经网络模型来描述板材厚度、板材硬度和成形接头底部直径等工艺参数与接头剪切力及剥离力强度等力学性能的映射关系。由于标准反向传播网络存在训练精度低、收敛速度慢及泛化能力差等缺陷,采用归一化法与Levenberg-Marquardt算法相结合的算法来优化神经网络预测模型连接权值,提高了神经网络模型的预测精度和泛化能力。对神经网络的预测结果进行检验的结果表明,训练后的神经网络模型能够准确有效地预测无铆钉自冲铆接接头力学性能,证实了神经元网络应用于无铆钉自冲铆接接头力学性能预测的可行性与可靠性,为优质的钢与铝无铆钉自冲铆接接头的设计提供了依据。
关键词
无
铆
钉
自冲铆
接头
反向传播神经网络
预测
Keywords
mechanical clinching
joint
back-propagation neural network
prediction
分类号
TH164 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
自冲铆接头组织及性能分析
被引量:
9
19
作者
许竞楠
何晓聪
曾凯
邢宝英
机构
昆明理工大学机电工程学院
出处
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期91-95,118,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(50965009)
文摘
分析了有铆自冲铆接和压印连接的工艺特点,对比了两种不同连接方式的接头抗拉伸-抗剪强度;利用阳极化覆膜的方法制备接头金相试样,对接头机械自锁区材料的组织及流向进行观测.结果表明,有铆自冲铆接的抗拉伸-抗剪强度高于压印连接.机械连接导致的材料塑性变形,使晶粒由母材区的等轴状逐渐向纤维状过渡,依据晶粒分布特性,将有铆自冲铆接头截面划分为:母材未变形区、上板内锁区、下板内锁区、上板过渡区、下板过渡区、塑性影响区.在接头自锁区附近由于纤维组织的形成,使金属的性能产生各向异性,沿纤维方向的强度和塑性将高于垂直方向.
关键词
自冲铆
压印连接
机械内锁区
接头金相组织
Keywords
Self-piercing Riveting,Clinching,Mechanical self-lock zone,Microstructure of Joint
分类号
TH131.1 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
局部热处理对钢-钛自冲铆接头力学性能的影响
被引量:
6
20
作者
卢毅
何晓聪
王医锋
刘福龙
张越
机构
昆明理工大学机电工程学院
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期120-123,共4页
基金
国家自然科学基金(50965009)
昆明理工大学分析测试基金(20130576)
文摘
对钢-钛自冲铆接头进行局部热处理,并对已热处理和未热处理的接头进行拉剪实验,对比分析局部热处理对钢-钛自冲铆接头的静强度、能量吸收、失效模式和失效机理的影响。结果表明:淬火对钢-钛自冲铆接头的静强度有很大提高作用,对其能量吸收有减小作用;未淬火的钢-钛自冲铆接头失效模式为上板与铆钉分离且上板被撕裂,上板的断口形貌为典型韧性断裂特征;淬火后的钢-钛自冲铆接头失效模式为上板与铆钉分离且铆钉被拉断,铆钉的断口形貌为典型的沿晶断裂特征。
关键词
自冲铆
钛合金
热处理
拉剪实验
断口形貌
Keywords
SPR(self-piercing riveting), titanium alloy, heat treatment, tensile shear test, fracture morpho-
分类号
TG447 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
整车耐撞自冲铆连接仿真失效参数求解方法研究
籍龙波
王士彬
杨航
唐洪斌
《汽车工艺与材料》
2024
0
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职称材料
2
超声自冲铆复合连接成形性及力学行为研究
许龙
霍小乐
林森
周光平
梁召峰
赵升升
罗义
赵伦
张亮
何晓聪
《应用声学》
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
3
钛/低碳钢的自冲铆-电阻点焊复合连接工艺研究
赵培峰
张家宁
石红信
邱然锋
《热加工工艺》
北大核心
2023
0
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职称材料
4
粘接剂对盐性环境下自冲铆接头耐久性的影响
周路
邢保英
何晓聪
曾凯
冯震
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
5
基于响应面法的自冲铆-粘接复合接头强度预测
宋娇娇
邢保英
何晓聪
曾凯
《材料科学与工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
6
粘接剂对酸性环境中自冲铆接头静力学性能的影响
周路
邢保英
何晓聪
曾凯
靳文豪
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
7
自冲铆连接工艺数值模拟及优化研究进展
张越
蒋家传
彭锐涛
雷贝
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
8
半空心自冲铆成形性影响因素研究
高勇
黄俊
《汽车工艺与材料》
2023
0
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职称材料
9
自冲铆接技术及关键工艺参数设计要点
史宝良
姜发同
乔蒙
李振兴
郭秋彦
《汽车工艺师》
2023
0
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职称材料
10
自冲铆成形机理及静力学性能分析
邢保英
何晓聪
唐勇
许静楠
曾凯
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
21
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职称材料
11
轻型车身自冲铆连接技术的发展
岁波
都东
常保华
黄华
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2006
38
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职称材料
12
轻型车身自冲铆接头拉伸剪切实验的研究
严柯科
何晓聪
邢保英
张玉涛
冯模盛
《机械设计》
CSCD
北大核心
2012
18
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职称材料
13
铝合金板自冲铆连接过程的模拟分析
岁波
都东
常保华
黄华
王力
《材料科学与工艺》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
13
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职称材料
14
铝合金自冲铆接头疲劳性能及失效机理
邢保英
何晓聪
王玉奇
刘福龙
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
12
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职称材料
15
铝合金自冲铆接头静力学性能及失效机理分析
邢保英
何晓聪
王玉奇
邓成江
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
13
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职称材料
16
1420铝锂合金自冲铆异质组合接头静力学性能研究
张先炼
何晓聪
程强
余童欣
高爱凤
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
16
下载PDF
职称材料
17
铆钉数量及间距对自冲铆接头性能的影响
张先炼
何晓聪
程强
赵伦
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2016
7
下载PDF
职称材料
18
基于神经网络无铆钉自冲铆接头力学性能预测
龙江启
兰凤崇
陈吉清
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2009
11
下载PDF
职称材料
19
自冲铆接头组织及性能分析
许竞楠
何晓聪
曾凯
邢宝英
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
9
下载PDF
职称材料
20
局部热处理对钢-钛自冲铆接头力学性能的影响
卢毅
何晓聪
王医锋
刘福龙
张越
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
6
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职称材料
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