[发明专利]一种胶铆复合连接碰撞工况仿真模拟方法

说明书

本发明提供了一种胶铆复合连接碰撞工况仿真模拟方法，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。本发明所述的一种胶铆复合连接碰撞工况仿真模拟方法，与现有技术相比，本发明所提供的一种胶铆复合连接碰撞工况仿真模拟方法，在整车结构应用中，并发明了粘胶缺陷模拟方法，可大大提高碰撞工况中胶铆仿真模型的精度，实现碰撞过程中胶铆复合连接结构变形的精准预测。

技术领域

本发明属于金属材料连接性能分析技术领域，尤其是涉及一种胶铆复合连接碰撞工况仿真模拟方法。

背景技术

多材料混合车身中应用较多的是钢铝混合车身结构，其面临着钢铝、铝铝之间的连接问题，其中SPR(自冲铆)工艺应用广泛。由于钢铝连接对耐疲劳、防腐蚀和密封性等性能的需求较高，复合连接技术尤其是胶铆复合连接在钢铝混合车身中得到了广泛的应用。胶铆复合连接具有较好的连接性能，其在车身上的应用过能够大大提高车身的刚度性能，可有效的提升车身的轻量化设计水平。

胶铆复合连接对碰撞性能的影响存在不确定性，在前舱溃缩吸能区域，胶铆的力学性能及失效参数对关键吸能结构的变形存在较大影响，如挤压铝纵梁，侧面上布置搭接板，搭接板与纵梁采取胶铆复合连接方式，胶铆复合连接会增大搭接区域的抗变形能力，影响纵梁压溃吸能；在侧面碰撞或侧面柱碰工况中，在一些特定的接头部位，如B柱与门槛、B柱与上边梁、座椅横梁与中通道等部位的接头，需要较高的强度承受碰撞的冲击，胶铆复合连接的力学性能及失效参数对整车侧面的耐撞性起着举足轻重的作用，精确的胶铆模拟方法能够帮助实现合理布置胶铆复合连接的位置、个数，实现碰撞性能的精准预测，保证轻量化的工作能够有效展开。

现有胶铆复合连接技术大多关注与如何提高胶铆连接的静态强度、抗疲劳特性进行研究；或者将铆接有限元模型的铆钉进行精细建模，网格尺寸过小，在整车碰撞模型中应用时会造成计算效率急剧降低；在车型结构耐撞性开发中急需一种胶铆连接的数值模拟方法，可以对胶铆复合连接进行结构变形的预测，且不降低计算效率。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种胶铆复合连接碰撞工况仿真模拟方法，以解决整车碰撞中胶铆复合连接建模精度不准、无法实现碰撞性能预测等问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：包括以下步骤：

S1：纯粘胶力学性能测试与仿真参数标定，具体如下：

S11：纯粘胶测试试样加工；

S12：纯粘胶试样力学性能实验；

S13：纯粘胶仿真模型搭建；

S14：纯粘胶仿真模型力学性能、失效参数标定；

S2：铆接力学性能测试及仿真参数标定。

S21：铆接试样加工(剪切工况和十字拉伸工况)；

S22：铆接力学性能测试(剪切工况和十字拉伸工况)；

S23：铆接仿真模型搭建；

S24：铆接力学性能、失效参数标定；

S3：胶铆复合连接力学性能测试及仿真参数修正；

S31：胶铆复合连接试样加工(剪切工况和十字拉伸工况)；

S32：胶铆复合连接力学性能测试(剪切工况和十字拉伸工况)；

S33：胶铆复合连接仿真模型搭建；

S34：胶铆复合连接力学性能、失效参数修正；

S4：同种材料不同板材厚度组合铆接性能修正。