SPR鉚接異質(zhì)金屬車身結(jié)構(gòu)接頭耐撞性研究.pdf

1、隨著汽車輕量化日益受到關(guān)注，新型輕質(zhì)材料不斷引入車身結(jié)構(gòu)設(shè)計中，為解決異質(zhì)金屬連接問題，關(guān)于SPR（Self-piercing Riveting，半空心自沖鉚接）的研究逐漸受到重視。由于現(xiàn)有的SPR接頭有限元模型單元數(shù)量龐大，建模復(fù)雜，計算效率低，此類詳細(xì)模型限制了SPR鉚接車身結(jié)構(gòu)的仿真分析。為了提高異質(zhì)金屬車身結(jié)構(gòu)耐撞型設(shè)計效率，亟需建立合理的異質(zhì)金屬的SPR鉚接接頭的簡化等效單元模型。
　　本文基于 SPR鉚接鋼鋁異質(zhì)金屬單

2、搭試件和剝離試件的沖擊載荷拉伸試驗(yàn)，探究SPR接頭等效單元的建模方法，通過對標(biāo)試驗(yàn)載荷-位移曲線和試件最終變形，驗(yàn)證接頭等效單元建模方法和失效準(zhǔn)則在單鉚釘單一工況條件下的準(zhǔn)確性。并從仿真結(jié)果中獲得接頭受力及面板應(yīng)力應(yīng)變等試驗(yàn)中難以獲取的物理信息，總結(jié)歸納了單搭試件和剝離試件在沖擊載荷下的變形過程。再通過細(xì)化接頭等效單元失效極限值，更好地模擬了SPR接頭韌性失效的特點(diǎn)。
　　然后將 SPR接頭等效單元建模方法用于車身碰撞吸能典型結(jié)構(gòu)

3、前縱梁，基于 SPR鉚接鋼鋁異質(zhì)金屬前縱梁軸向沖擊試驗(yàn)，通過對標(biāo)試驗(yàn)載荷-位移曲線和縱梁最終變形，驗(yàn)證接頭等效單元和失效準(zhǔn)則在多鉚釘復(fù)雜工況條件下的仿真精度，并從仿真結(jié)果中總結(jié)縱梁變形模式及吸能過程。
　　最后以軸向沖擊載荷下的SPR鉚接鋼鋁不同面板前縱梁為研究對象，根據(jù)誘導(dǎo)槽位置將鉚接點(diǎn)分為前后兩段，分段研究不同鉚接點(diǎn)間距對前縱梁變形模式和吸能的影響。通過對比前縱梁耐撞性能評價指標(biāo)和分析前縱梁變形模式，發(fā)現(xiàn)在一定范圍內(nèi)，前段鉚接