[发明专利]预测接合异种材料的接合强度的方法及车辆制造方法

说明书

本申请涉及预测接合异种材料的接合强度的方法及车辆制造方法。预测接合异种材料的接合强度的方法，包括：对各自具有不同的接合信息的多个接合异种材料试样执行接合强度试验，并且基于接合信息获取力‑位移数据；在预测系统中构建用于根据接合信息预测力‑位移数据和接合强度的人工神经网络模型；通过将力‑位移数据输入至预测系统使人工神经网络模型学习通过接合强度试验而获得的该力‑位移数据；通过使用运行用于执行接合强度的预测的软件并且通过网络连接至预测系统的主计算机的计算机，将要预测的接合信息输入至预测系统；并且通过经过学习的人工神经网络模型，预测要预测的力‑位移值和接合强度。

技术领域

本发明大体上涉及预测接合异种材料(joined dissimilar materials,接合后的异种材料)的接合强度的方法。

背景技术

近来，为了提高燃料效率并且减少废气，对减少车辆重量的需求日益增加。因此，正在努力减少构成车重的很大一部分的车身的重量。

特别地，正在积极开发应用轻质(重量轻)金属材料代替本领域中使用的钢的技术。为了实现以上目标，该技术的关键部分是将轻质金属材料接合至现有的钢结构的技术。

近来，根据车身的高强度和轻重量的趋势，作为车身的材料，存在其中应用塑料复合材料，诸如，钢板(诸如，超高强度钢等)、非铁板(non-ferrous plate)(诸如，铝和镁)、纤维增强塑料(FRP)、纤维增强塑料(CFRP)和玻璃纤维增强塑料(GFRP)等许多情况。

因为塑料复合材料在强度、弹性模量、轻质和安全性方面优良，因此塑料复合材料作为航空工业或汽车工业中的一种主要材料备受欢迎，并且预期汽车工业将来扩大塑料复合材料的使用并且显著增加其生产量。

通过使纤维材料浸渍在塑性树脂(plastic resin，塑料树脂)中并且进行固化制成各种塑料复合材料。例如，可以将纤维材料生产成卷绕形状或织物形状，然后可以将纤维材料浸渍在塑性树脂中并且进行固化。

为了生产板状塑料复合材料并且将塑料复合材料板应用于车身，应该可以将塑料复合材料板与钢板接合。在此，由于两种材料的物理特性，激光焊或点焊是不可行的。

由于此种原因，在相关技术中，作为异种材料的塑料复合材料板和钢板以非常有限的接合方法(诸如，使用结构粘合剂的接合方法或者使用诸如螺钉和铆钉等紧固件的机械式接合方法)彼此接合。

同时，通过接合异种材料制成的板，应该充分符合作为诸如车身等车辆的零件中使用的车辆零件材料所需要的强度。特别地，因为板通过接合异种材料制成，因此材料之间的接合强度应该大。

因此，为了选择和使用材料，必须测量具有不同的材料组合的各种接合异种材料的接合强度。

在相关技术中，为了测量各种接合异种材料的接合强度，直接生产针对各种材料组合和材料厚度的接合异种材料的试样。此外，对所有生产的试样执行拉伸试验，并且使用获得的数据。

然而，为了执行试样的试验，必须生产具有不同的材料组合和材料厚度的各种板的试样。结果，需要更多成本和时间用于生产试样的模具以用于处理试样的接合。

近来，随着轻质零件的应用增加，材料的组合和厚度变得越来越多样，并且生产和试验所有单独组合的试样的时间和花费成指数增加。

发明内容

因此，考虑到在相关技术中出现的以上问题而做出本发明。本发明的实施方式提供了在无需生产和试验所有试样的情况下预测各不同组合和各新组合的接合强度的技术。例如，本发明的实施方式提供了在无需生产或试验试样的情况下预测接合异种材料的接合强度的方法。