[发明专利]一种胶铆复合连接碰撞工况仿真模拟方法

权利要求书

1.一种胶铆复合连接碰撞工况仿真模拟方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：纯粘胶力学性能测试与仿真参数标定,铆接力学性能测试及仿真参数标定,胶铆复合连接力学性能测试及仿真参数修正；

S2：同种材料不同板材厚度组合铆接性能修正；

S3：粘胶缺陷仿真模拟方法，整车结构胶铆复合连接碰撞工况仿真分析；

在铆钉力学性能修正中：

铆钉法向失效位移修正：

其中η为修正系数，需要按照实际情况进行修正，其取值范围0.8-1.2；

DN_target为铆接目标法向失效位移；

T2_target为目标下板厚度；

T2_origin为初始下板厚度；

DN_origin为初始铆接法向失效位移；

铆钉切向失效位移修正：

其中

DT_target为目标铆钉切向失效位移；

T2_target为目标下板厚度；

T2_origin为初始下板厚度；

DN_origin为初始铆钉切向失效位移；

其中ν为修正系数，需要按照实际情况进行修正，其取值范围为0.8-1.2；

步骤S1中所标定的纯粘胶、铆接的力学性能参数和失效参数均作为胶铆仿真模型的初始输入。

2.根据权利要求1所述的一种胶铆复合连接碰撞工况仿真模拟方法，其特征在于：所述S1为纯粘胶测试试样加工，纯粘胶试样力学性能实验；纯粘胶仿真模型搭建；纯粘胶仿真模型力学性能、失效参数标定；对铆接试样进行实验工况加工；对处理过铆接试样进行力学性能测试，铆接仿真模型搭建，铆接力学性能、失效参数标定；胶铆复合连接试样的实验工况进行加工，对加工完的胶铆复合连接进行力学性能测试，胶铆复合连接仿真模型搭建，胶铆复合连接力学性能、失效参数修正。

3.根据权利要求2所述的一种胶铆复合连接碰撞工况仿真模拟方法，其特征在于：所述纯粘胶测试试样加工中试样粘胶面积应参考实车单个胶铆结构粘胶覆盖的范围，忽略铆钉区域的面积。

4.根据权利要求2所述的一种胶铆复合连接碰撞工况仿真模拟方法，其特征在于：所述纯粘胶测试试样加工中的实验工况包括剪切工况和十字拉伸工况，制备一粘接样板，粘胶区域面积与实际整车粘胶的平均面积保持一致，粘胶板方式分为搭接和十字形式，针对粘胶板进行搭接拉伸、十字拉伸试验，获得试验力位移曲线，在纯粘胶仿真模型力学性能、失效参数标定中对胶粘区域进行实体网格建模，粘胶采用实体6面体实体网格，且设置初始的粘胶强度、粘胶失效参数，纯粘胶仿真模型力学性能、失效参数标定中力学性能标定包括力上升阶段和峰值力，失效参数标定指标为失效加载位移，参考实验工况进行粘胶力学性能模拟，与实验的力位移曲线进行对比，通过调整粘胶的弹性模量、强度参数、失效参数来进行仿真标定，得到与实验一致性较好的力位移曲线，铆接仿真模型搭建中的铆接仿真建模采用DYNA自带的CONSTRAINED_SPR2关键字，法向载荷与切向载荷与铆钉位移之间具有如下关系：

法向：切向：

其中：f_t^max分别指接头在拉伸和剪切工况下的最大法向载荷和最大切向载荷；分别指法向加载和切向加载过程中铆钉发生失效时的法向位移和切向位移；η_max为无量纲值，用来表征接头的损伤程度；

分别为拉伸工况、剪切工况下关于η_max的无量纲函数，其表达式如下：

ξ_n、ξ_t分别为描述接头在最大拉伸载荷和最大剪切载荷下接头的损伤程度；

铆接力学性能、失效参数标定中的标定指标分为爬升阶段、力平台、断裂加载位移。