吉林大学学报(工学版) ›› 2025, Vol. 55 ›› Issue (9): 2926-2934.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20240119
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摘要:
采用有限元分析方法研究了汽车内饰件胶接过程中不同时刻的温度及位移分布,探究了边界约束对模型温度、热应力、位移及胶层损伤情况的影响。模拟分析结果显示:随着时间的延长,模型的温度升高、位移增大,且在曲率大的位置更加明显;胶接过程中同时对内饰件的侧面和底面进行约束,能够有效减少胶层损伤,提高结构的整体刚度。通过对比不同边界约束下的温度、应力和位移云图,确定同时约束侧面和底面的优化设计对提高汽车内饰件胶接质量的重要性。本文不仅优化了汽车内饰件胶接工艺,而且为提升胶接过程中产品质量提供了指导。
中图分类号:
| [1] | 蒋志军, 张志刚, 吕崇建,等. 汽车内饰包覆零件设计与工艺研究[J]. 汽车实用技术, 2018(7):131-134. |
| Jiang Zhi-jun, Zhang Zhi-gang, Lv Chong-jian, et al. Research on the design and process of automotive interior cladding parts[J]. Automotive Practical Technology, 2018(7): 131-134. | |
| [2] | 沃西源, 涂彬, 夏英伟,等. 复合材料胶接工艺和胶接接头内应力分析[J]. 航天返回与遥感, 2008, 29(1): 63-68. |
| Xi-yuan Wo, Tu Bin, Xia Ying-wei, et al. Analysis of the gluing process and internal stresses in bonding joints of composite materials[J]. Space Return and Remote Sensing, 2008, 29(1):63-68. | |
| [3] | 兰凤崇, 李忠超, 周云郊,等. 铝镁合金单搭接胶接接头应力分布及强度预测[J]. 吉林大学学报:工学版, 2015, 45(3): 726-732. |
| Lan Feng-chong, Li Zhong-chao, Zhou Yun-jiao, et al. Stress distribution and strength prediction of aluminium-magnesium alloy single lap bonded joints[J]. Journal of Jilin University (Engineering and Technology Edition), 2015, 45(3):726-732. | |
| [4] | 曹蕾蕾, 赵宁, 郭辉, 等. 单搭接接头温度场与热应力分布的研究[J]. 计算机仿真, 2009,26(5):307-310. |
| Cao Lei-lei, Zhao Ning, Guo Hui, et al. Study on temperature field and thermal stress distribution of single lap joint[J]. Computer Simulation, 2009,26(5):307-310. | |
| [5] | Ji G, Ouyang Z, Li G, et al. Effects of adhesive thickness on global and local mixed mode I/II interfacial fracture of bonded steel joints[C]∥ASME 2011 Pressure Vessels and Piping Conference, Baltimore, Maryland, USA, 2011: 21-29. |
| [6] | Wang X Y, Zheng S. Analytical model of thermal stress distribution of bonded structure under temperature field[J]. International Journal of Adhesion and Adhesives, 2011, 31(6): 398-401. |
| [7] | Ichikawa K, Shin Y, Sawa T. A three-dimensional finite-element stress analysis and strength evaluation of stepped-lap adhesive joints subjected to static tensile loadings[J]. International Journal of Adhesion and Adhesives, 2008, 28(8):464-470. |
| [8] | Grant L D R, Adams R D, da Silva L F M. Effect of the temperature on the strength of adhesively bonded single lap and T joints for the automotive industry[J]. International Journal of Adhesion and Adhesives, 2009, 29( 5):535-542. |
| [9] | Mi Y, Crisfield M A, Davies G A O, et al. Progressive delamination using interface elements[J]. Journal of Composite Matrerials, 1998, 32(14):1246-1272. |
| [10] | Benzeggagh M L, Kenane M. Measurement of mixed-mode delamination fracture toughness of unidirectional glass/epoxy composites with mixed-mode bending apparatus[J]. Composites Science and Technology, 1996, 56(4): 439-449. |
| [11] | 寇剑锋, 徐绯, 郭家平, 等. 黏聚力模型破坏准则及其参数选取[J]. 机械强度, 2011, 33(5): 714-718. |
| Kou Jian-feng, Xu Fei, Guo Jia-ping, et al. Damage criterion of cohesion model and its parameter selection[J]. Mechanical Strength, 2011, 33(5):714-718. | |
| [12] | Davies P, Pomies F, Carlsson L A. Influence of water absorption on transverse tensile properties and shear fracture toughness of glass/polypropylene[J]. Journal of Composite Materials, 1996, 30(9):1004-1019. |
| [13] | 刘子文, 朴春德, 谢亮,等. 一维热传导条件下测点温度与加热时间的相关性研究[J]. 地球科学前沿, 2016, 6(2): 72-78. |
| Liu Zi-wen, Chun-de Piao, Xie Liang, et al. Correlation study of measurement point temperature and heating time under one-dimensional heat conduction conditions[J]. Frontiers of Earth Science, 2016, 6(2):72-78. | |
| [14] | 弗兰克P. 英克鲁佩勒, 大卫P.德维特, 狄奥多尔L.伯格曼, 等. 传热和传质基本原理[M]. 6版. 北京:化学工业出版社, 2007. |
| [15] | 欧阳林辉. 温度环境对复合材料力学性能影响研究[D]. 西安:西北工业大学力学与土木建筑学院, 2015. |
| Ouyang Lin-hui. Research on the effect of temperature environment on mechanical properties of composite materials[D]. Xi'an: School of Mechanics and Civil Engineering, Northwestern Polytechnical University, 2015. | |
| [16] | 田宇. SiCp/AlSi3复合材料热残余应力有限元分析[D]. 长春:吉林大学材料科学与工程学院, 2009. |
| Tian Yu. Finite element analysis of thermal residual stresses in SiCp/AlSi3 composites[D]. Changchun:Colloge of Materials Science and Engineering,Jilin University, 2009. |
| [1] | 姜歌东,王昊,荆亚彬. 接触热阻对高速滚珠丝杠副温升特性的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2025, 55(6): 1915-1922. |
| [2] | 刘化民,杨舒涵,李义,梁策,韩奇钢. 推力杆球铰仿生表面改进及有限元分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2024, 54(9): 2733-2740. |
| [3] | 李义,白亚赛,梁继才,姚卫国,梁策. 轿车内饰件包覆成型过程温度场变化对制件成型质量的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2024, 54(7): 1887-1893. |
| [4] | 杨志军,张驰,黄观新. 基于浮动坐标法的刚柔耦合定位平台力学模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2024, 54(2): 385-393. |
| [5] | 肖阳,王洁,刘孟军,杨发庆,张天瑶,兰巍. 质子交换膜燃料电池气体扩散层的力学改进模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2022, 52(9): 2147-2155. |
| [6] | 左建林,刘恩渤,贾政斌,徐圣昊,肖建林. 基于内侧半月板结构设计的仿生假体有限元分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2021, 51(6): 2319-2324. |
| [7] | 宫亚峰,宋加祥,毕海鹏,谭国金,胡国海,林思远. 装配式箱涵结构缩尺模型静载试验及有限元分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2020, 50(5): 1728-1738. |
| [8] | 古海东,罗春红. 疏排桩-土钉墙组合支护基坑土拱效应模型试验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1712-1724. |
| [9] | 刘国政, 史文库, 陈志勇. 考虑安装误差的准双曲面齿轮传动误差有限元分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 984-989. |
| [10] | 孙荣军, 谷拴成, 居培, 高科. 基于有限元分析的煤矿井下新型弧角型聚晶金刚石复合片钻头优化设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1991-1998. |
| [11] | 陈东辉, 刘伟, 吕建华, 常志勇, 吴婷, 慕海锋. 基于虾夷扇贝体表结构的玉米茬根捡拾器仿生设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1185-1193. |
| [12] | 张彦玲, 孙瞳, 侯忠明, 李运生. 隔板式钢-混凝土曲线组合梁弯扭性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(4): 1107-1114. |
| [13] | 吴越, 杨志刚, 陈龙, 康晓涛, 张东伟. 压电悬臂梁多模态发电装置的仿真与试验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(4): 1162-1167. |
| [14] | 于振环,张娜,刘顺安. 基于流-固耦合的车辆减振器动态非线性仿真分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(1): 16-21. |
| [15] | 李成, 朱红红, 铁瑛, 何龙. 单搭胶/螺栓混合连接结构的应力分布与载荷分配[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(04): 933-938. |
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