《車用結構膠失效機理、力學性能及其虛擬分析技術研究》是依託同濟大學，由王宏雁擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：車用結構膠失效機理、力學性能及其虛擬分析技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王宏雁
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
項目研究內容與意義簡介. 主要研究內容：本課題以車用結構膠力學性能以及膠接、膠焊接頭結構在各種載荷.作用下的失效機理為研究對象，通過試驗與虛擬分析相結合的方法，揭示出膠接、膠焊接頭失效的內在機理，建立車用結構膠、膠接接頭結構以及膠焊接頭結構在虛擬分析中的建模方法 。以此為基礎，結合車身連線結構性能最佳化原則和膠接、膠焊接頭失效對比分析，建立基於車用結構膠的車身最佳化原則。最終形成一個關於車用結構膠套用的完整知識體系與方法。. 主要意義：環保、節能與安全已成為我國汽車工業的發展方向，而車用結構膠的某些優異性能恰恰滿足這種需求。研究所形成的關於車用結構膠的套用的知識體系對於基於結構膠的車身結構虛擬設計具有普遍的指導作用，能夠促進我國汽車設計水平的不斷提高。另外，結構膠失效機理的研究也是一個具有學術價值的套用基礎課題。
結題摘要
在當今汽車車身結構輕量化設計的趨勢下，結構膠接技術因具備了傳統點焊技術無可比擬的優勢而被更多套用。然而，為了使結構膠接技術能得到更好地套用於汽車設計研發中，則必須進行大量的相關基礎研究。基於此，本項目對車用膠接、膠焊接頭的力學行為及其性能進行了大量的基礎力學試驗，揭示出膠接失效行為，並研究膠接、膠焊接頭的數值模擬方法。 研究主要內容及所取得的成果具體如下： 1、首先通過結構膠膠條拉伸試驗和厚粘附體剪下試驗，研究了結構膠材料的基本力學行為，並得到力學性能參數以及應力-應變曲線。其次，通過準靜態剪下拉伸、剝離試驗和碰撞試驗，研究三種接頭在準靜態拉伸、衝擊載荷作用下的連線失效模式、力學行為以及連線失效對其力學性能的影響等。最後，通過疲勞試驗，研究膠接、點焊和膠焊接頭的剪下拉伸疲勞行為，得到其疲勞S-N曲線，並對三種接頭的疲勞強度進行了對比分析。 2、以上述力學基礎試驗為仿真對象，研究膠接、膠焊接頭的數值模擬方法。基於商業化軟體平台LS-DYNA，根據對結構膠材料力學行為及其性能的研究，建立車用結構膠的材料模型。通過對結構膠材料參數以及膠層單元建模方法的研究，建立了能有效預測膠接、膠焊接頭（梁）在準靜態載荷、衝擊載荷作用下的力學行為及其性能的仿真模型。此外，基於Fe-Safe軟體平台，通過對疲勞實驗的仿真，探索出一種能預測膠接、膠焊接頭剪下拉伸疲勞壽命的方法. 研究意義：通過比較系統的研究，初步建立起車用結構膠套用知識體系與方法；研究中所得到的試驗數據可為膠接、膠焊連線在車身結構中的套用提供參考依據；膠接接頭力學行為的研究方法、仿真建模方法均可套用與研究與工程實踐之中.
