铝钢胶铆接头力学性能及工艺参数影响研究

制备了DP590钢板与AA6011铝合金板的自冲铆接接头、胶接接头及胶铆接头,分析了结构胶对自冲铆接接头成形质量及力学性能的影响,并基于灰色关联法确定了胶铆参数对接头力学性能的贡献程度。结果表明:胶铆接头的静失效载荷与能量吸收值均高于自冲铆接接头,且胶粘剂的使用不影响接头的失效形式;胶粘剂的引入使得胶铆接头的底切量与剩余厚度降低;在胶层不变的情况下,铆接压强对最大拉伸力的影响最大,铝板厚度的影响最小。     

刚度不平衡单搭接胶接接头剪切试验与强度分析

对被粘接件为钢板和铝板的刚度平衡、非平衡搭接胶接接头进行不同温度下的拉伸载荷剪切强度试验,分别得到各种类型搭接件在3种温度下的最大拉伸力值.以Goland和Reissner的一维梁模型为基础,参考Wu Z J提出的接头解析方法推导出求解刚度不平衡接头端部载荷的相关公式,并且通过有限元仿真对试验中各种类型接头进行胶层应力...     

不同胶层厚度单搭接接头剪切试验与强度预测

对不同胶层厚度的单搭接胶接接头进行拉伸载荷的剪切试验,对比胶层厚度以及胶瘤等因素对搭接接头强度的影响,通过有限元数值仿真,模拟不同胶层厚度试验件在接头破坏位置附近的等效应力情况,得出随胶层厚度的增加接头强度逐渐减小、端部胶瘤降低了粘接表面应力峰值从而提高接头强度等结论。同时引用HartSmith弯矩系数计算出较厚胶层单搭接接头强度的保守值。     

搅拌摩擦焊在汽车用6061铝合金的应用及研究

利用搅拌摩擦焊(FSW)成功地对汽车用6061铝合金进行了焊接,焊后通过金相显微镜、维氏硬度试验、拉伸试验研究了焊接接头的微观组织与力学性能。结果表明:焊核区晶粒明显细化,接头力学性能良好。     

单轴拉-拉条件下7075-T651铝合金疲劳行为的研究

为研究单轴拉-拉条件下7075-T651铝合金疲劳行为,应力比为0.1,选择弹性范围内5种载荷级别进行疲劳试验,使用S-N曲线和p-S-N曲线表征此条件下7075-T651铝合金疲劳性能,并通过断口形貌分析了在不同载荷级别下的失效机理。结果表明,随着载荷级别的降低,疲劳寿命随之增加,不同应力级别下峰值疲劳寿命的存活率维持在10%~31%范围内,断口特征呈现典型的疲劳断裂。     

跌落冲击对储氢气瓶疲劳寿命影响的试验研究

疲劳寿命是气瓶使用性能的重要指标。针对车用储氢气瓶在装载、运输和使用过程中受跌落冲击影响疲劳寿命的问题,以T700碳纤维/环氧树脂缠绕6061铝合金储氢气瓶作为试验样品,对其进行跌落试验和常温疲劳试验研究。试验结果表明,气瓶经跌落冲击后,疲劳泄漏发生在45°方向跌落接触部位的封头处,疲劳失效次数下降近72.9%,疲劳寿命大大降低。大量型式试验经验表明,防止碳纤维缠绕铝内胆气瓶跌落损伤是极其必要的。     

三向位移作用下面板堆石坝周边缝“W”型铜止水变形特性研究

为提高面板堆石坝周边缝的防渗性能、探究“W”型铜止水的变形规律,采用自制的加载平台,对“W”型铜止水分别进行了不同张开、沉降位移下的剪切试验,拟合得到了铜止水变形量与剪切失效位移间的关系式,揭示了施加张开、沉降位移越大铜止水越早出现屈曲失稳现象的基本变形规律;同时结合有限元分析深入探讨了铜止水在不同位移下的变形特点,研究了止水结构长度对铜止水剪切失效位移的影响,得出在张开位移和沉降位移较小时铜止水鼻子折曲长度越长铜止水适应变形能力越强的结论。     

射流泵内部流动计算中不同湍流模拟方法的比较

为了掌握射流泵中工作流体与被吸流体的混合过程,通过基于雷诺平均N-S方程(RANS)的不同双方程湍流模型以及大涡模拟(LES)对射流泵内部三维单相流场进行数值模拟,并将这些模型的计算结果和试验值进行对比,研究了适合射流泵模型的数值方法,并在此基础上,对不同工况下射流泵的内部流动进行了分析．结果表明:采用LES方法对射流泵湍流场进行模拟计算的结果是可靠的,无论是压力比还是效率,LES模型的数值模拟结果均与试验值吻合较好;采用双方程模型预测的喉管段高速核心区在混合过程中能量耗散过快,且没有预测出剪切层的旋涡结构,只有LES方法才能得到合理的旋涡结构,从而能准确地反映出大流量工况时剪切层中工作流体和被吸流体间的动量和能量输运及混合过程,因此LES所预测的射流泵的能量特性比其他湍流模型更接近试验值;流量比越大,工作流体与被吸流体在喉管内的混合位置越靠后,势流核区沿轴向区域越长,均匀混合后的轴向速度越大．     

汽车吸能盒的结构设计与优化

以总吸能量、峰值载荷、压缩位移为评价指标,构建以截面形状为正六边形的铝合金吸能盒模型,在吸能盒内腔加焊加强肋板,考虑其布置形式对吸能特性的影响,通过仿真分析,得到综合特性较优的方案。仿生节可以提高禾本植物茎的机械强度。将这一思想应用到吸能盒结构的二次设计,研究其对吸能盒特性的影响。在吸能量和压缩位移基本不变的情况下,峰值载荷在较优方案的基础上降低16.7%,使其碰撞变形模式更加合理,进一步使吸能盒的吸能特性更满足实际工程需要。     

介电型电活性聚合物圆柱形驱动器结构参数分析

介电型电活性聚合物圆柱形驱动器结构简单,能输出较大的位移和力,对其结构参数进行分析是优化设计及合理使用驱动器的基础。通过建立圆柱形驱动器的几何模型分析了驱动器轴向伸长及径厚比对各层膜厚度变化的影响;基于圆柱形驱动器失效模式分析,揭示了结构参数(驱动器膜的预拉伸、卷绕层数、弹簧参数等)对驱动器输出性能的影响。结果表明,驱动器伸长时,小径厚比及较多驱动器膜卷绕层数会使各层膜厚度变化差异显著;基于圆柱形驱动器结构特点,驱动器膜的电击穿、弹簧驱动"失力"及其最大压缩极限变形等失效模式是影响其许用工作范围的主要因素;增加驱动器膜的预拉伸且使其周向延伸率略大于轴向,可获得较佳的综合输出性能;由于层间压力的影响,单独、过多地增加层数对输出性能的提高效果不明显;减小弹簧刚度与长度均能提高驱动器轴向伸长率,但其轴向输出位移量却产生不同变化,同时要注意避免驱动器计算力差超过弹簧预压缩力的情况。