壓力連接強度分析5083鋁板在給水管路開始應(yīng)用

鋼鋁板材壓力連接強度試驗有限元仿真的理論與方法，對涉及的準靜態(tài)分析、載荷加載速率、速度加載方式、單元形式及積分的選擇及自適應(yīng)技術(shù)等進行了研究探討，使用ABA QUS軟件實現(xiàn)了鋼鋁壓力連接試驗過程、剪切試驗過程及剝離試驗過程的數(shù)值模擬。數(shù)值模擬有效性的基礎(chǔ)上，研究了壓力連接模具關(guān)鍵幾何參數(shù)多目標優(yōu)化的理論與方法，對涉及的試驗設(shè)計、近似模型構(gòu)建方法、近似模型誤差分析及多目標遺傳算法進行了研究探討，使用hyperstudi軟件，建立了模具關(guān)鍵幾何參數(shù)與抗剪強度及抗拉強度兩個目標之間的近似模型，對比了采用不同方法建立的近似模型的誤差，并采用多目標遺傳算法進行了求解。

  通過本文的研究，可以得到以下主要結(jié)論：鋁板準靜態(tài)過程中加載速度，應(yīng)使用平滑幅值加載曲線，以保證加載過程平緩；通過不同速度下的壓力連接效果對比，得到適合的速度幅值；運用ALE網(wǎng)格自適應(yīng)可以有效改善壓力連接仿真過程中的網(wǎng)格畸變問題；采用顯示算法下的三維線性減縮積分單元C3D8R可以有效模擬準靜態(tài)問題；通過實驗與仿真結(jié)果的對比，驗證了所建立的有限元仿真模型預(yù)測鋼鋁板材壓力連接抗剪強度及抗拉強度的有效性；通過研究，選取了擬合精度較高的近似模型構(gòu)建方法，建立了把抗剪強度與抗拉強度作為目標值的模具幾何參數(shù)優(yōu)化的研究方法。5083鋁板已在建筑行業(yè)給水管路中開始應(yīng)用,但與其配套的管件卻用襯(注)塑管件,而襯塑管件的使用壽命僅為涂塑鋼管的三分之一,大大降低了涂塑鋼管管路的使用壽命.筆者介紹了一種用于螺紋連接的涂塑管件,其質(zhì) 量可靠,使涂塑鋼管的螺紋連接方便、實用,管路防腐蝕性能好,使用壽命可達60100年.為解決鋼鋁混合車身中鋼和鋁異種材料間的連接問題,對無鉚釘自沖鉚連接鋼鋁異種材料的可行性進行了實驗研究和仿真分析.實驗驗證的基礎(chǔ)上,為得到連接接頭處的最優(yōu)機械性能,以接頭頸厚值和自鎖值為評價指標,綜合運用實驗設(shè)計、統(tǒng)計分析、代理模型構(gòu)造響應(yīng)面以及遺傳算法對鋼鋁壓力連接模具幾何參數(shù)進行多目標優(yōu)化,得到接頭頸厚值和自鎖值兩個目標的Pareto前沿解集,解集值對于改進沖壓連接模具幾何參數(shù)有重要意義.近期。

PM2.5濃度及霧霾天氣備受關(guān)注，而汽車尾氣就是污染源之一，減少汽車尾氣排放的一個重要途徑，通過減輕汽車質(zhì)量來減少燃油消耗。隨著汽車輕量化研究的不斷發(fā)展，各種輕型材料，如高強度鋼、鋁合金、鎂合金等被大量采用，車身結(jié)構(gòu)日益向混合材料車身發(fā)展，但使傳統(tǒng)的連接工藝不能滿足異種材料連接的需要，故開發(fā)新的連接技術(shù)成為擴大鋁合金等輕質(zhì)材料應(yīng)用的必要條件。

近年來出現(xiàn)的鋁板壓力連接技術(shù)，作為一種新型的連接金屬板材的技術(shù)，成為此問題解決方案之一。目前板材壓力連接研究主要集中在壓力連接過程的仿真、壓力連接模具幾何參數(shù)對壓力連接點幾何參數(shù)的影響及其優(yōu)化等。但是通過有限元模型對連接點的強度實驗進行仿真模擬，進而以連接點的連接強度作為目標，優(yōu)化壓力連接模具關(guān)鍵幾何參數(shù)方面的研究鮮有報道。

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