【作 者】羅國健;顧成波;于萬元;龍廣鵬;李明
【前 言】
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,以及日益嚴(yán)格的節(jié)能減排要求,具有高力學(xué)性能和低密度特征的新材料的應(yīng)用越來越廣泛,助力了汽車輕量化的發(fā)展。然而,新材料(例如:超高強(qiáng)度鋼、鋁合金、鎂合金和碳纖維等)之間的物理屬性存在很大差異,無法使用常規(guī)的電阻點(diǎn)焊實(shí)現(xiàn)連接,因此,國內(nèi)外研發(fā)了較多針對(duì)混合材料的機(jī)械連接技術(shù)[1]。
根據(jù)以上研究可知,鉚釘和板材與自沖鉚接的成形質(zhì)量和力學(xué)性能有明顯的關(guān)聯(lián)性,但未關(guān)注高強(qiáng)度鋼板連接中不同鉚釘類型和板材厚度組合對(duì)自沖鉚接的影響。本文針對(duì)HC340/590DP先進(jìn)高強(qiáng)度鋼和A1Si l OMnMg-T7鑄鋁材料組合,研究了不同類型鉚釘長度、鋼板及鋁板厚度對(duì)自沖鉚接接頭成形質(zhì)量和力學(xué)性能的影響。
【結(jié) 論】
1)5.5 mm x Φ5.3 mm x Φ3.1mm-H6(釘長x外徑X內(nèi)徑-硬度)鉚釘在穿刺上層板過程中,會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的壓縮,從而使鉚釘墩粗。墩粗發(fā)生段易出現(xiàn)釘身開裂從而導(dǎo)致各項(xiàng)力學(xué)性能差異值過大。
2)硬度為HS的鉚釘可以改善成形質(zhì)量,提供更大的變形并且可以增大板材變形,在失效過程中提供更多緩沖。硬度為H6的鉚釘賦予接頭更大的承載能力,在鉚壓過程中容易出現(xiàn)硬性墩粗開裂,從而導(dǎo)致失效位移量降低。
3)板厚組合越大或鉚釘越長,接頭的負(fù)荷面積越大,失效載荷也會(huì)越大。鉚釘硬度越高,失效載荷越大,同時(shí)失效位移大幅度降低,導(dǎo)致能量吸收值降低。板材組合過程中,底層鋁板厚度增加,配合硬度低的鉚釘可以延長失效變形位移,以此達(dá)到增大能量吸收的效果。
以下是正文: