钢铝板材压－胶复合连接性能-哈尔滨工业大学学报.PDF

第４８卷　 第７期 哈　 尔　 滨　 工　 业　 大　 学　 学　 报 Ｖｏｌ４８ Ｎｏ７ 　 　 ２０ １６年７月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＨＡＲＢＩＮ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｊｕｌ． ２０１６ 　 　 　 　 　 　 ｄｏｉ：１０．１１９１８／ ｊ．ｉｓｓｎ．０３６７⁃６２３４．２０１６．０７．０２８ － 钢铝板材压 胶复合连接性能 １，２ １，２ １，２ １，２ 陈吉清 ，邱泽鑫 ，周云郊 ，兰凤崇 （１．华南理工大学 机械与汽车工程学院，广州 ５１０６４０；２． 广东省汽车工程重点实验室，广州 ５１０６４０） － 摘　 要：为提高钢铝混合轻量化车身结构中钢和铝异种材料的连接性能，对钢铝板材的压 胶复合连接技术进行仿真与实验 － 研究． 以Ａ５０５２铝合金板和Ｑ２３５钢板为被连接件，环氧树脂为胶粘剂，采用内聚力模型模拟胶层的失效行为，建立压 胶复合 连接的剪切和剥离仿真模型． 在实验验证仿真模型有效性的基础上，基于响应面近似模型对连接工艺参数进行多目标优化， 得到关于剪切强度和剥离强度的Ｐａｒｅｔｏ前沿解集以及各参数的优化组合． 结果表明：优化解集中的多个工艺方案均能保证连 － 接点剪切强度在９４００ Ｎ 以上，而剥离强度均在７００ Ｎ 以上． 实验证明钢铝板材压 胶复合连接强度比无胶单独的压力连接提 高一倍以上，且可以达到同条件下钢板焊接拉伸强度的８０％左右． － 关键词：异种材料；连接性能；压 胶复合连接；内聚力模型；多目标优化 － － － 中图分类号：ＴＨ１３１．９；ＴＰ３９１．９ 文献标志码：Ａ 文章编号：０３６７ ６２３４（２０１６）０７ ０１６９ ０７ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ｏｆ ｃｌｉｎｃｈ⁃ｂｏｎｄｅｄ ｈｙｂｒｉｄｊｏｉｎｔｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｔｅｅｌ⁃ａｌｕｍｉｎｕｍ ｓｈｅｅｔｓ １，２ １，２ １，２ １，２ ＣＨＥＮＪｉｑｉｎｇ ，ＱＩＵ Ｚｅｘｉｎ ，ＺＨＯＵ Ｙｕｎｊｉａｏ ，ＬＡＮ Ｆｅｎｇｃｈｏｎｇ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ＆ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６４０，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｇｕａｎｇ Ｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６４０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ