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铝合金压印接头的强度研究

应用力学学报 2014年第2期31卷 299-304,318页

作者：杨慧艳何晓聪丁燕芳曾凯昆明理工大学机电工程学院昆明650500

首次提出了用于汽车生产中分瓣模压印连接接头强度和失效形式的预测方法。根据接头静力学测试中的颈部断裂失效和上下板拉脱失效两种失效形式分别建立了压印接头的两个强度预测公式,2pπ2N N NF A R t t()和2p pπt b s F R,公式以接头... 详细信息

首次提出了用于汽车生产中分瓣模压印连接接头强度和失效形式的预测方法。根据接头静力学测试中的颈部断裂失效和上下板拉脱失效两种失效形式分别建立了压印接头的两个强度预测公式,2pπ2N N NF A R t t()和2p pπt b s F R,公式以接头颈部厚度Nt和镶嵌量Ut为重要的中间变量。强度预测公式表明:对于颈部断裂的压印接头,颈部厚度值tN越大,接头强度越高;对于拉脱失效的压印接头,接头强度取决于颈部厚度tN和镶嵌量tU,两者之和越大,接头强度越高,并且镶嵌量对接头强度的影响与颈部厚度相比更大。对颈部厚度变化范围为0.35mm^0.56mm、镶嵌量变化范围为0.045mm^0.45mm的15种组合接头,根据强度预测公式计算了接头强度,并进行了拉伸-剪切试验。将计算结果与试验结果进行对比,结果表明二者吻合较好,最大接头强度误差为8.9%。这说明本文建立的接头强度预测公式能够准确地预测压印接头拉伸-剪切过程的强度和破坏形式。

关键词：压印连接接头强度失效形式强度预测公式拉伸-剪切试验

泡沫金属夹层对压印-粘接复合接头力学性能的影响

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塑性工程学报 2018年第3期25卷 242-247页

作者：初明明何晓聪雷蕾赵得锁张杰昆明理工大学机电工程学院

为了研究泡沫金属对压印-粘接复合接头力学性能的影响,对5052铝合金进行压印-粘接试验,分别使用泡沫铜和泡沫镍作为复合接头三明治结构的夹层,通过静力学拉伸-剪切试验,对压印-粘接复合接头的接头成形质量参数、接头强度、失效位移、失... 详细信息

为了研究泡沫金属对压印-粘接复合接头力学性能的影响,对5052铝合金进行压印-粘接试验,分别使用泡沫铜和泡沫镍作为复合接头三明治结构的夹层,通过静力学拉伸-剪切试验,对压印-粘接复合接头的接头成形质量参数、接头强度、失效位移、失效模式和能量吸收能力进行研究。结果表明：泡沫金属可以减弱上板挤压下板的扩充力,使复合接头的镶嵌量减小;5052铝合金板材组合压印-粘接复合连接接头的抗拉强度由粘接剂和压印内锁结构共同提供;泡沫铜夹层可以改善压印-粘接复合接头的应力分布,提高其均匀性、稳定性;泡沫镍与胶层结合较好,复合接头的强度较高;泡沫金属对压印-粘接复合接头的能量吸收值有一定程度的影响,当夹层为泡沫镍时,能够大大提升复合接头的能量吸收能力。

关键词：泡沫金属压印连接粘接拉伸-剪切试验失效形式

5052铝合金压印-电阻点焊复合连接可行性研究

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塑性工程学报 2019年第2期26卷 193-198页

作者：初明明何晓聪张杰昆明理工大学机电工程学院云南昆明650500

为了提高压印连接接头的强度,改善电阻点焊对铝合金连接不稳定的问题,对5052铝合金压印-电阻点焊复合连接的可行性进行了探究性试验。在焊接时间和焊接压力保持不变的情况下,将焊接电流(23-27 k A)视为唯一变量,探究了焊接电流的最优值... 详细信息

为了提高压印连接接头的强度,改善电阻点焊对铝合金连接不稳定的问题,对5052铝合金压印-电阻点焊复合连接的可行性进行了探究性试验。在焊接时间和焊接压力保持不变的情况下,将焊接电流(23-27 k A)视为唯一变量,探究了焊接电流的最优值。利用超声波水浸聚焦入射法对复合连接接头的成形性进行了检测;使用MTS材料试验机对试样进行了拉伸-剪切试验,得到了压印-电阻点焊复合连接接头的最大静拉伸载荷、失效形式及能量吸收值。结果表明:压印-电阻点焊复合连接可以实现对5052铝合金接头的有效连接且接头形貌可以利用超声C扫描进行检测;在焊接时间和焊接压力不变的情况下,适当增大焊接电流,接头的最大静拉伸载荷和能量吸收能力均有所提高,焊接电流的最优值均为25 k A;当焊接电流继续增加,接头内部结构遭到破坏。

关键词：压印电阻点焊复合连接超声波C扫描拉伸-剪切试验能量吸收值

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泡沫金属夹层厚度对压印连接强度的影响

特种铸造及有色合金 2017年第8期37卷 895-898页

作者：赵得锁何晓聪雷蕾昆明理工大学机电工程学院

分别对添加1.0、1.5、2.0mm泡沫铜夹层的5052Al-泡沫铜-5052Al"三明治"板进行压印连接,对连接好试件的截面进行直观检测,分析接头成形质量;通过拉伸-剪切试验,分析接头的载荷承载能力和能量吸收能力;对失效后的接头断口进行扫描,从微观... 详细信息

分别对添加1.0、1.5、2.0mm泡沫铜夹层的5052Al-泡沫铜-5052Al"三明治"板进行压印连接,对连接好试件的截面进行直观检测,分析接头成形质量;通过拉伸-剪切试验,分析接头的载荷承载能力和能量吸收能力;对失效后的接头断口进行扫描,从微观层面分析接头失效机理。结果表明,泡沫铜夹层厚度增加导致颈部厚度增加,镶嵌量减少,载荷承载能力相应提高,但对能量吸收能力影响不大,接头失效形式为颈部断裂,微观断裂特征为韧窝断裂。

关键词：压印连接泡沫金属拉伸-剪切试验断口分析

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铜合金同种和异种板材压印连接研究

热加工工艺 2014年第7期43卷 34-36,40页

作者：杨慧艳何晓聪丁燕芳周森昆明理工大学机电工程学院云南昆明650500

采用试验方法研究了铜合金同种板材H62-H62、异种板材H62-SPCC和SPCC-H62压印接头的截面结构特征,并通过拉伸-剪切试验测试了三种接头的力学性能。结果表明,H62-H62和H62-SPCC两种接头截面颈部厚度和镶嵌量相当,SPCC-H62接头镶嵌量略小... 详细信息

采用试验方法研究了铜合金同种板材H62-H62、异种板材H62-SPCC和SPCC-H62压印接头的截面结构特征,并通过拉伸-剪切试验测试了三种接头的力学性能。结果表明,H62-H62和H62-SPCC两种接头截面颈部厚度和镶嵌量相当,SPCC-H62接头镶嵌量略小。H62-H62和H62-SPCC压印接头拉伸-剪切力约为4000 N,接头失效形式为上板颈部剪断失效;SPCC-H62压印接头强度较低,有上板颈部剪断失效和上板拉脱失效两种失效模式,拉伸位移和能量吸收值最大。H62和SPCC进行压印连接时,应将材料强度较大的H62作为上板。

关键词：铜合金压印连接组合顺序接头截面拉伸-剪切试验

铆接方式对AA5052铝合金自冲铆接头静力学性能的影响

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兵器材料科学与工程 2018年第3期41卷 52-55页

作者：余康邢保英何晓聪曾凯丁燕芳丁文有昆明理工大学机电工程学院云南昆明650500

为探究铆接方式对AA5052铝合金自冲铆接头静力学性能的影响,制备单向铆接方式(ZAA),双向铆接方式(ZAB和ZBA)3种接头,对其进行拉伸-剪切试验,分析接头的失效形式及宏观失效机理,研究接头的静失效载荷、能量吸收能力及刚度变化。结果表明... 详细信息

为探究铆接方式对AA5052铝合金自冲铆接头静力学性能的影响,制备单向铆接方式(ZAA),双向铆接方式(ZAB和ZBA)3种接头,对其进行拉伸-剪切试验,分析接头的失效形式及宏观失效机理,研究接头的静失效载荷、能量吸收能力及刚度变化。结果表明:双向铆接方式相对于单向铆接方式可有效防止试件发生翘曲,且双铆钉拉伸失效形式均为板材断裂失效,ZBA组板材断裂部位为铆钉头接触处,ZAB组板材失效部位为铆钉管腿接触处,ZAA组板材失效部位则有铆钉头接触处和铆钉管腿接触处;ZAB组的失效载荷值最小,为7 051.7 N,小于ZAA组的7 154.7 N和ZBA组的7 228.0N,而ZAB组相对于其他组具有更好的能量吸收能力;双向铆接方式可有效提高接头刚度,但会使接头应力分布更趋复杂化。

关键词：铆接方式 AA5052铝合金自冲铆拉伸-剪切试验

SPCC胶接点焊胶层气体的排出及超声C扫检测分析

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机械科学与技术 2018年第7期37卷 1115-1119页

作者：韦涛曾凯冯煜阳肖智杰吴万平昆明理工大学机电工程学院昆明650500

制备SPCC板材电阻点焊胶接接头,并开展拉伸-剪切试验;建立胶接点焊接头的EulerLagrange分析模型,提取胶层界面各个检测点压力时程曲线,分析焊接过程中胶层受热气化过程对熔池产生的冲击;同时,采用超声波水浸聚焦入射法对SPCC板材胶接点... 详细信息

制备SPCC板材电阻点焊胶接接头,并开展拉伸-剪切试验;建立胶接点焊接头的EulerLagrange分析模型,提取胶层界面各个检测点压力时程曲线,分析焊接过程中胶层受热气化过程对熔池产生的冲击;同时,采用超声波水浸聚焦入射法对SPCC板材胶接点焊接头进行超声C扫描成像检测,借助焊点区A扫信号和C扫图像分析接头焊核区的形貌特征。结果表明:胶接接头和点焊接头的抗拉强度均值分别为10 518.325 N和10 164.421 N,胶层的加入提高了点焊接头的强度;胶接点焊过程中胶层气化后的高压气体从上下板之间的空隙排出,并在焊核区周围留下气体排出后的空腔区;基于超声C扫图像特征,将胶接接头分为导电胶层区、胶层气化后的气体排出的空腔区以及熔核区,检测分析结果与仿真分析相吻合。

关键词： SPCC 胶接点焊拉伸-剪切试验 AUTUDYN 超声波C扫描

铜合金同异质板材压印-粘接复合连接的力学性能及断口分析

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热加工工艺 2017年第15期46卷 1-6页

作者：雷蕾何晓聪赵得锁张越昆明理工大学机电工程学院云南昆明650500

对H62铜合金同种板组合及分别与5052铝合金和镀锌钢的异种板组合进行了压印-粘接复合连接。利用电动伺服材料试验机对试件进行了拉伸-剪切试验,采用扫描电镜对失效断口进行了观察,分析了试件的失效强度、能量吸收值及失效模式,测试了铜... 详细信息

对H62铜合金同种板组合及分别与5052铝合金和镀锌钢的异种板组合进行了压印-粘接复合连接。利用电动伺服材料试验机对试件进行了拉伸-剪切试验,采用扫描电镜对失效断口进行了观察,分析了试件的失效强度、能量吸收值及失效模式,测试了铜合金压印-粘接复合连接接头的力学性能。结果表明:铜合金同/异质板材组合压印-粘接复合连接接头的强度主要取决于粘接剂,失效模式取决于连接点处压印互锁结构。针对压印-粘接复合连接,H62-H62接头的抗剪强度均值达到5021.52 N,能量吸收均值是5.3 J,接头为拉脱失效并伴随轻微擦伤;H62-5052接头失效模式为底部分离,下板明显塑性变形,缓冲吸震能力为H62-H62接头的1.87倍;H62-镀锌钢接头为颈部断裂失效,抗剪切强度最高,为H62-H62接头的1.20倍。

关键词：铜合金压印-粘接复合连接拉伸-剪切试验扫描电镜

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压实膨胀土的抗拉强度及拉-剪联合强度公式

铁道标准设计 2022年第5期66卷 68-72,94页

作者：张国华蒙冀铁路有限责任公司呼和浩特010000

认识并理解抗拉强度以及拉伸-剪切破坏时的强度规律在评估膨胀土边坡稳定性时具有非常重要的意义。通过测试压实膨胀土的抗拉强度和抗剪强度,研究含水率和干密度对抗拉强度的影响规律,以及干密度对抗剪强度的影响规律,综合分析压实膨胀... 详细信息

认识并理解抗拉强度以及拉伸-剪切破坏时的强度规律在评估膨胀土边坡稳定性时具有非常重要的意义。通过测试压实膨胀土的抗拉强度和抗剪强度,研究含水率和干密度对抗拉强度的影响规律,以及干密度对抗剪强度的影响规律,综合分析压实膨胀土的强度特性。试验结果表明:抗拉强度随着干密度增加而提高,其增幅为167.3%~195.5%,并可以采用线性函数进行描述;在塑限含水率范围内,增加的含水率能提高压实膨胀土抗拉强度,指数函数能更好地描述这种变化规律;压实膨胀土的抗剪强度随着干密度增加而增加。综合抗拉强度和剪切强度规律发现,线性规律并不能很好地描述剪切强度随着正应力的变化趋势,因此,提出压实膨胀土的考虑拉-剪破坏效应强度公式,经计算值与试验值对比验证,该公式能有效描述压实膨胀土在压剪和拉剪过程中的强度规律。

关键词：压实膨胀土抗拉强度抗剪强度拉伸-剪切试验强度公式

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