CFRP/Al胶接接头形貌特征对连接性能影响

• 作 者: 陈潇凯 符东 孙凌玉 李孟强
• 机 构: 北京理工大学机械与车辆学院,北京航空航天大学交通科学与工程学院,北京新能源汽车股份有限公司
• 出 处: 北京理工大学学报
• 发表日期: 2020年9期
• 关键词: 异质材料连接 碳纤维复合材料 单搭接接头 胶接 结构设计 heterogeneous material connectioncarbon fiber reinf
• 基金项目: 国家重点研发计划项目(2016YFB0101606),国家自然科学基金资助项目(51675044)

为解决汽车轻量化设计与制造中的异质材料间的连接问题,基于内聚力模型模型,对碳纤维增强复合材料(CFRP)/铝合金单搭接胶接接头,建立了接头有限元分析模型,并对有限元模型的有效性进行了试验验证.构建了3种具有不同形貌特征的CFRP/Al胶接接头结构方案,以单向拉伸载荷下的极限破坏载荷和破坏吸能量作为性能指标.结果表明:相对于普通单搭接接头,弧形接头破坏载荷和吸能量分别降低11.3%和9.88%;矩形槽接头失效载荷虽有所降低,但由于能更有效地发挥胶层中部区域的作用,在接头吸能特性方面有较大提升,接头抗冲击性能