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非平衡刚度胶-铆混合连接接头特性及失效机制

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为解决汽车轻量化中混合材料车身的异质材料连接问题,研究了碳纤维增强环氧树脂复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)与铝合金非平衡刚度四钉压铆-胶接混合连接接头力学性能及失效机制.基于重导入和预定义场技术,建立了CFRP/Al非平衡刚度混合连接接头的非线性有限元分析模型,据此对混合连接压铆、回弹及拉伸载荷渐进失效机制进行仿真;对混合连接与单一连接力学性能和失效形式进行了对比分析.结果表明,所提出的建模方法能够同时考虑铆接成型过程和混合连接工艺顺序对混合接头连接特性的影响,混合连接最大载荷及能量吸收预测误差分别为2.3％、5.2％,具有较高的性能预测精度;铆接在失效初期对胶接具有加强作用,失效形式为先胶层失效后铝板拉伸失效,仿真与试验结果较为一致.
Characteristics and Failure Mechanism of Unbalanced Bonded-Riveted Hybrid Joints

陈潇凯、郭子煜、金嘉威、孙凌玉

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北京理工大学机械与车辆学院,北京 100081

上汽大众汽车有限公司新能源部门,上海 201805

北京航空航天大学交通科学与工程学院,北京 100191

碳纤维增强环氧树脂复合材料(CFRP) 胶-铆混合连接接头 有限元分析 工艺顺序 失效

国家重点研发计划项目国家自然科学基金资助项目

2016YFB010160651675044

2021

10.15918/j.tbit1001-0645.2000.041

北京理工大学学报
北京理工大学

北京理工大学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.609
ISSN：1001-0645
年,卷(期)：2021.41(3)
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