碳纖維複合材料汽車零部件連線關鍵技術

《碳纖維複合材料汽車零部件連線關鍵技術》是2023年同濟大學出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：碳纖維複合材料汽車零部件連線關鍵技術
• 作者：余海燕 著，余海燕 編
• 出版時間：2023年12月
• 出版社：同濟大學出版社
• 頁數：212 頁
• 字數：281000
• ISBN：9787576506433
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝

內容簡介

本書在研究團隊多年研究成果的基礎上編撰而成，並吸收了國內外文獻和網路材料中的一些前沿新技術。本書第1章對CFRP的性能特點、製造工藝、機械加工性能、回收與再利用技術進行全面系統地闡述。第2章對國內外汽車常用連線工藝的新進展進行了介紹。第3章選取汽車零部件服役中兩種典型工況——剪下拉伸與正向拉伸，通過試驗分析CFRP搭接膠接接頭在這兩種典型工況下的承載行為與失效機理，並對膠接接頭強度提升方法、粘接劑的選型、連線夾具的設計進行了系統闡述。第4章主要對CFRP／CFRP、CFRP／鋼的鉚接接頭設計、鉚接強度、失效機理、鉚接強度的提升方法、膠鉚複合連線、CFRP／鋼連線設計材料匹配方法進行了分析。第5章首先對CFRP連線設計中常見的單螺栓連線、多螺栓連線的載荷分配、膠接與螺栓連線的複合連線的特點及其發展動態進行了綜述，然後以CFRP層合板與DP980高強度鋼板的螺栓連線為例，對其接頭設計、失效模式、接頭強度進行了詳細分析，並結合案例深入討論了CFRP／CFRP、CFRP／DP980多螺栓連線中的載荷分配規律。第6章對汽車製造過程中的烘烤、濕熱、腐蝕環境以及使用過程中的交變載荷工況，對CFRP層合板及其膠接、鉚接接頭在上述工況下強度的演變規律及失效行為進行試驗研究，並提出了濕熱環境下CFRP膠鉚接頭的剩餘強度與老化壽命預測方法。第7章根據文獻和網路資料選取了國內外幾款量產的鋼質車身、全鋁車身、鋼－鋁混合車身、CFRP車身，對其採用的連線技術進行了剖析，以期為CFRP汽車零部件的連線設計提供參考。

圖書目錄

前言

第1章 碳纖維複合材料概述

1.1 碳纖維複合材料的性能特點

1.2 碳纖維絲的製造工藝

1.2.1 原絲製備工藝

1.2.2 預氧化工藝

1.2.3 碳化、石墨化工藝

1.2.4 表面處理工藝

1.3 碳纖維複合材料的成型工藝

1.3.1 模壓成型

1.3.2 熱壓罐成型

1.3.3 RTM成型和HP-RTM成型

1.3.4 VARI成型

1.3.5 真空輔助／熱壓罐組合成型

1.3.6 拉擠成型

1.3.7 氣囊輔助成型

1.3.8 纏繞成型

1.4 車用碳纖維複合材料的開發

1.4.1 國外概況

1.4.2 國內概況

1.4.3 最新進展

1.5 CFRP層合板的加工性能

1.5.1 機械加工

1.5.2 高壓磨料水射流加工

1.5.3 雷射加工

1.6 回收與再利用技術

1.6.1 回收技術

1.6.2 再利用技術

參考文獻

第2章 汽車零部件常用連線工藝新進展

2.1 焊接

2.1.1 鋁合金點焊

2.1.2 TIG焊

2.1.3 MIG焊

2.1.4 CO2氣體保護焊

2.1.5 雷射焊接

2.1.6 攪拌摩擦焊

2.1.7 冷金屬過渡焊(CMT)

2.1.8 超音波焊接

2.2 螺紋連線

2.2.1 流鑽螺釘連線

2.2.2 高速射釘連線

2.3 鉚接

2.3.1 哈克鉚釘連線

2.3.2 無鉚釘連線

2.3.3 自沖鉚接(SPR)

2.4 膠接

2.4.1 工藝特點

2.4.2 汽車用粘接劑

2.4.3 粘接工藝

2.4.4 表面處理技術

2.5 其他新連線工藝

2.5.1 塞鉚焊

2.5.2 摩擦塞鉚焊

2.5.3 膠接與自沖鉚接的複合連線

2.5.4 膠接與無鉚釘連線的複合連線

2.5.5 無鉚釘連線與點焊的複合連線

2.5.6 雷射-MIG複合焊接

2.5.7 雷射電弧焊輔助鉚接(LWAR)

2.5.8 電阻鉚釘焊接(RRW)

2.5.9 摩擦鉚接

2.5.10 摩擦自沖鉚接(F-SPR)

2.5.11 摩擦攪拌盲鉚接

參考文獻

第3章 CFRP／CFRP膠接強度及其失效機理

3.1 CFRP層合板基本力學性能

3.1.1 試驗材料

3.1.2 基本力學性能

3.2 CFRP／CFRP膠接接頭的剪下拉伸行為

3.2.1 剪下拉伸試樣

3.2.2 剪下拉伸試驗

3.3 CFRP／CFRP膠接接頭的正向拉伸行為

3.3.1 正向拉伸試樣

3.3.2 正向拉伸試驗

3.4 CFRP／CFRP膠接強度

3.4.1 試驗數據處理方法

3.4.2 CFRP／CFRP膠接強度

3.5 CFRP／CFRP膠接失效模式

3.5.1 常見失效模式

3.5.2 剪下拉伸失效

3.5.3 正向拉伸失效

3.6 CFRP／CFRP膠接強度提升方法

3.6.1 增加膠瘤

3.6.2 表面處理

3.6.3 粘接劑的選擇

參考文獻

第4章 CFRP鉚接及膠鉚複合連線強度與失效機理

4.1 CFRP單搭接鉚接接頭的設計

4.2 CFRP／CFRP鉚接強度

4.3 CFRP／CFRP鉚接的失效機理

4.3.1 失效模式

4.3.2 剪下失效

4.3.3 正向拉伸失效

4.4 CFRP／CFRP鉚接強度提升方法

4.4.1 鉚釘類型的選擇

4.4.2 增加墊圈

4.4.3 孔周塗膠

4.5 CFRP／CFRP膠鉚複合連線強度及失效機理

4.5.1 膠鉚複合連線試驗

4.5.2 剪下拉伸強度與失效機理

4.5.3 正向拉伸強度與失效機理

4.6 CFRP／鋼的膠鉚連線強度與失效機理

4.6.1 膠接強度

4.6.2 鉚接強度／1T

4.6.3 膠鉚複合連線強度

4.6.4 失效機理

4.7 CFRP／鋼膠鉚連線材料選擇方法

4.7.1 選擇依據

4.7.2 材料選擇建議

參考文獻

第5章 CFRP螺栓連線承載行為及載荷分配

5.1 CFRP螺栓連線難點

5.1.1 單螺栓連線

5.1.2 多螺栓連線

5.1.3 膠螺複合連線

5.2 CFRP／DP980單螺栓連線

5.2.1 接頭設計

5.2.2 失效模式

5.2.3 端距對接頭性能的影響

5.2.4 寬度對接頭性能的影響

5.2.5 對稱接頭的強度

5.3 CFRP／CFRP多螺栓連線

5.4 CFRP／DP980多螺栓連線

參考文獻

第6章 複雜環境下CFRP膠鉚接頭的力學性能及老化壽命預測

6.1 交變載荷下CFRP膠鉚接頭的疲勞壽命

6.1.1 複合材料疲勞壽命的影響因素

6.1.2 複合材料疲勞壽命預測方法

6.2 CFRP膠鉚接頭的拉一拉疲勞壽命

6.2.1 CFRP膠鉚接頭疲勞試驗

6.2.2 CFRP膠鉚接頭疲勞壽命

6.2.3 CFRP膠鉚接頭疲勞失效機理

6.3 烘烤對CFRP膠鉚接頭強度的影響

6.3.1 烘烤試驗

6.3.2 烘烤後CFRP層合板的剩餘強度

6.3.3 烘烤對CFRP鉚接接頭性能的影響

6.3.4 烘烤對CFRP膠接接頭性能的影響

6.4 CFRP膠鉚接頭在濕熱環境下的性能退化

6.4.1 加速吸濕試驗

6.4.2 CFRP層合板與膠接接頭的吸濕率

6.4.3 濕熱環境下CFRP層合板的性能退化與失效機理

6.4.4 濕熱環境下CFRP膠接接頭的性能退化

6.5 濕熱環境下CFRP鉚接接頭的性能退化

6.6 CFRP膠鉚接頭的剩餘強度