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外文翻译--自冲铆过程:实验研究与数值模拟.doc

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外文翻译--自冲铆过程:实验研究与数值模拟.doc

外文资料名称SelfpiercingrivetingprocessAnexperimentalandnumericalinvestigation外文资料出处JournalofMaterialsProcessingTechnolgy17120061020附件1.外文资料翻译译文2.外文原文指导教师评语签名年月日自冲铆过程实验研究与数值模拟R.Porcaroa,A.G.Hanssena,M.Langseth,A.Aalberg摘要自冲铆是一种先进的技术,是为了在汽车中加入金属薄板结构。在这篇文章中,冲铆工艺是模拟利用有限元LSDYNA的数值。二维轴对称模型,生成包括两个以及两个以上的铆钉和工具。铆钉和工具的几何形状是基于B标准。一个新的技术方案已被使用。在这一类金属成形过程中的优点是限制其使用的适应性。此外,参数研究,对重要参数的形成过程,即摩擦系数,铆合尺寸和失效的标准。为了研究模拟在冲铆过程中验证数值,研制了一种新的试验装置,以便记录在铆接过程中铆钉是否适用。一个大的试验计划是在两个不同的版本对标准制成的铝合金6060,T4和T6已被作为一个数据库,是为了验证模拟的数值。结果表明有能力模拟对不同组合钢板材料和铆钉进行铆合。关键词自铆接接头铝测试进程1导言随着越来越多的在汽车行业中应用自冲铆,为更好地在铆接方面了解力学性能的的需要。在条件下,数控工具,可以用来改善冲铆过程中,预测铆钉连接强度,并给予投入,以工程为基础模式的结构行为,铆钉连接使用壳单元。自冲铆基本上是一个冷成型过程,其中一个半管状铆钉,受到一个柱塞,透过厚度的上层板和在底表上的耀斑,形成了机械联锁两国间表。有别于传统铆接过程中,不存在任何预先操练或需要在自冲铆过程中预针刺孔,因此没有必要为确切接轨之间被加入和铆钉定形机。很少有研究报道,在公开的文献自冲铆。深入学习自我铆接过程是由哈恩和道尔。实验试验台建立,此外在数值模型的铆接过程都采用了有限元(Fe)的使用。在这里,一个几何破坏准则对最低板厚被用来预测失败,在数值模型。好的协议,被发现与实验受力变形曲线及相应的模拟。已充分的实验数据的影响,几个工艺参数,如铆钉直径,长度铆钉,铆钉硬度,厚度与模具形状,对静态和疲劳性能的自冲铆接接缝铝合金aa5754。在金属成形过程模拟,参数所涉及的基本上有三种(1)几何形状的工具和工件(2)的过程中的变数,如模具和工具的议案,温度和摩擦(3)材料参数,如工作硬化和应变率硬化。资料显示,可从过程模拟,包括金属流动和细节,模具填充,预测流量缺陷如褶皱/圈,分布株,应变率,并强调在物质文明,压力分布在模具材料界面和影响性能一样的摩擦。这些可导致改善在模具和工艺设计,实现降低成本和提高质量的产品。所得资料的过程中也可以被用来设置初始参数数值模型的自冲铆接接头用在崩溃分析与壳结构。准确和可靠塑造使用壳元素的相互牢靠连接是一个难题。所有改善的这样模型为了克服极大的简单化应该根据连接的物理行为。治理这个问题的对物理现象的更好的理解可以达到使用考虑到加入的过程的作用连接的3D模型。为了包括作用用一个自动方式应该测量自已穿甲迷人的过程到被铆牢的连接过程,即几何配置和应力发行的最终状态的3D数字模型里。相互牢靠连接过程的数值仿真可能提供在被铆牢的连接的3D数字模型将包括的所有必要的信息。本研究的目的是介绍和讨论的可能性,以模拟铆过程中使用商业有限元典LSDYNA的3,4。一种新的试验装置,开发出能够重现铆接进程。这个简单的装置许可证控制所有铆工艺参数和记录的力位移,在历史的进程。模仿进行了使用一个含蓄解答技术与其自适应性和根据在被连接板材的厚度上的变化的几何失败。敏感性研究被执行为了了解某个重要参量的影响例如摩擦、失败、网格大小、能适应的间隔时间等等。一个广泛的实验性题目在唯一铆牢标本由在二种不同型号的铝合金6060,T4制成,并且含T6,使用了作为数据库为确认迷人的过程的数值仿真。唯一铆牢标本由二U形铝外形组成加入与在中央部分的自已穿甲铆钉。测试在二个水平上被执行了1物质测试对基本材料和对铆钉材料被用于获得用于数字模型的有形资产2使用新的测试设备的迷人的处理测试。2自冲铆过程和界定范围实验方案自冲铆基本上是一个冷成型过程中,其中一个半管状铆钉,受到一次柱塞,透过厚度的上层板和到底层表上耀斑,形成了机械联锁两国间表。自冲铆过程中,可以说是由以下四个步骤1(一)夹紧,即空着把手,迫使两把手对模具夹紧(二)冲孔,即冲头把铆钉冲成为热门板块(三)燃烧,即物质的较低资产负债表,流入模具及铆钉小腿已开始向外耀斑,形成了机械联锁之间的上,下基板(四)释放的力度。联合编队以及联合的表现功能,工艺参数,即在模具几何,铆钉的设计,预夹紧压力的控制持有人,铆钉设定压力。在汽车行业,这些参数是由经验的经营者和一些初步测试,以检查联合编队。因此,对于给定的组合厚度及材料的发展名牌的加入,与自冲铆钉,铆钉几何及模具形状选择,以获得最佳的联接。为了验证数值模式的自冲铆过程先制订实验计划。标本制成的铝合金6060在两个不同的作用,T4和T6。该标本是由两个机构一起组成U形要素,在中央部分,其中铆钉铆钉是B类型,并取得了高强度钢与标称直径为5.0毫米。这个简单的几何标本,可以考验下不同的荷载组合,在试验初成立由帕卡等人介绍。两个值为研究选择板的厚度,2.0毫米和3.0毫米。24阶乘设计采用这一计划。参数选择为(1)厚的热门板块,(2)厚的底板,(3)物质的热门板块(4)材料的底板。每个组合的这些参数,铆钉几何与模具形状会被选中,按照什么是用在汽车行业。上市的16种样品的结合不同参数。显示几何的铆钉及模具用在这项调查。虽然铆钉及模具几何每次试验。3材料性能材料试验方针得到全面贯彻落实,以表征材料性能的材料和铆钉。材料被切断,从挤压铝合金6060时,在两个不同的型号,T4和T6的,而铆钉使用了高强度钢。材料特性该基地材料的手段获得的单轴拉伸测试。三个样本被切断沿挤出方向。显示出典型的受力变形曲线,为不同的型号。材料性能的铆钉被出租,从而获得了由逆建模。气缸被割断,从小腿的铆钉和测试横向压缩。一个数值模型,这缸是用六面体固体元素,以网目尺寸的0.1毫米0.1毫米0.1毫米,即符合网目尺寸,这是用来为铆钉在示范的铆接过程。该蓝本,作为一个弹塑性材料(垫分段线性可塑性),24型,在LSDYNA的。力学参数的铆钉材料会被选中,命令得到最适合之间的数值模拟和实验受力变形曲面。显示了对比分析模型和实验结果。在数值模型气缸失败,则不包括在内。实验受力变形曲线开始下降,由于要失败的,而数值曲线继续上升。这种差异并不重要,在这项研究中,由于在铆接过程塑胶株,在铆钉少于那些导致失败的调节器。在表3中,杨氏模量E,真正的压力在0.2%塑性应变σ0.2和真实极限应力σu的铝合金和铆钉列。4数值模式数值解技术

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