搜索热:失效分析 陶瓷
扫一扫 加微信
首页 > 期刊论文 > 论文摘要
压印接头拉剪强度的有限元模拟
          
FEM Simulation of Lap Shear Strength of Clinched Joints

摘    要
对压印接头进行了拉伸-剪切试验, 用有限元软件对压印接头的拉剪过程和失效模式进行有限元模拟, 并推导出了拉剪强度的预测公式。结果表明: 根据压印接头的截面形状和尺寸, 并充分考虑材料之间的接触形式和摩擦而建立的有限元模型, 能够较好地预测压印接头的拉剪强度和失效模式;铝-铝和钢-钢同种材料的压印接头在拉剪载荷下的失效模式为上板在颈部最薄处断裂;提出的压印接头强度预测公式能准确预测接头强度, 铝-铝接头和钢-钢接头拉剪强度的预测误差分别为4.6%和5.8%;拉剪强度主要取决于连接模具半径、上板材料强度和颈部厚度。
标    签 压印连接   失效模式   拉剪强度   有限元模拟   mechanical clinching   failure mode   lap shear strength   FEM simulation  
 
Abstract
Tensile-shear test was carried out for clinched joint, and finite element model was establishes to simulate the tensile shear process and the failure mode, and lap shear strength prediction formula was presented. The results show finite element model, which was established by shape, size of section of clinched joint and considering the contact conditions and friction between materials and friction, could be used to predict the lap shear strength and failure mode of clinched joint. Failure occured in the upper sheet with the minimum thickness for Al-Al and steel-steel clinched joints in the tensile-shear tests. Strength formula for joint strength could be used to predict the lap shear strength of clinched joint with the error of 4.6% for Al-Al clinched joint and 5.8% for steel-steel clinched joint. The lap shear strength mainly depended on the punch radius, shear strength of upper sheet and the neck-thickness.

中图分类号 TG386

 
  中国光学期刊网论文下载说明


所属栏目 物理模拟与数值模拟

基金项目 国家自然科学基金资助项目(50965009);昆明理工大学分析测试基金资助项目(2011489)

收稿日期 2012/9/9

修改稿日期 2013/6/21

网络出版日期

作者单位点击查看

备注杨慧艳(1989-), 女, 山东菏泽人, 硕士研究生。

引用该论文: YANG Hui-yan,HE Xiao-cong,ZHOU Shen,DING Yan-fang. FEM Simulation of Lap Shear Strength of Clinched Joints[J]. Materials for mechancial engineering, 2013, 37(9): 74~78
杨慧艳,何晓聪,周森,丁燕芳. 压印接头拉剪强度的有限元模拟[J]. 机械工程材料, 2013, 37(9): 74~78


被引情况:


【1】王医锋,何晓聪,曾 凯,卢 毅,王玉奇, "局部热处理对TA1钛合金-SPCC钢压印接头失效行为的影响",机械工程材料 40, 86-89(2016)



论文评价
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
分享论文
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

参考文献
【1】HE X. Recent development in finite element analysis of clinched joints[J].International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2010, 48(5/8): 607-612.
 
【2】HE X. Coefficient of variation and its application to strength prediction of clinched joints[J].Advanced Science Letters, 2011, 4(4/5): 1757-1760.
 
【3】DE PAULA A A, AGUILAR M T P, PERTENCE A E M, et al. Finite element simulations of the clinch joining of metallic sheets[J].Journal of Materials Processing Technology, 2007, 182(1/3): 352-357.
 
【4】JACEK M. The analysis of lock forming mechanism in the clinching joint[J].Materials and Design, 2011, 32(10): 4943-4954.
 
【5】VARIS J P. The suitability for round clinching tools for high-strength structural steel[J].Thin-Walled Structures, 2002, 40(3): 225-238.
 
【6】VARIS J P.The suitability of clinching as a joining method for high-strength structural steel[J].Journal of Materials Processing Technology, 2003, 132(1/3): 242-249.
 
【7】LEE C J, KIM J Y, LEE S K, et al. Design of mechanical clinching tools for joining of aluminium alloy sheets[J].Materials and Design, 2010, 31(4): 1854-1861.
 
【8】LEE C J, KIM J Y, LEE S K, et al. Parametric study on mechanical clinching process for joining aluminum alloy and high-strength steel sheets[J].Journal of Materials Processing Technology, 2010, 24(1): 123-126.
 
【9】周云郊, 兰凤崇, 黄信宏, 等.钢铝板材压力连接模具集合参数多目标优化[J].材料科学与工艺, 2011, 19(6): 86-99.
 
【10】龙江启, 兰凤崇, 陈吉清.基于神经网络无铆钉自冲铆接接头力学性能预测[J].计算机集成制造系统, 2009, 15(8): 1614-1630.
 
相关信息
   标题 相关频次
 分体式下模压印接头成形的有限元模拟及接头微观组织
 6
 不同材料压印接头的拉剪性能和疲劳性能
 5
 局部热处理对TA1钛合金-SPCC钢压印接头失效行为的影响
 4
 BTi6431S高温钛合金盒形件超塑性成型工艺
 2
 柴油发动机曲轴的常见失效模式
 2
 定制热成形车门防撞梁防侧撞性能的有限元模拟
 2
 机械装备的失效分析(续前)第2讲 宏观分析技术
 2
 埋地管道硬质聚氨酯泡沫防腐保温层失效模式及其故障树分析
 2
 柔性涡流阵列传感器在金属螺栓孔孔边裂纹监测中的失效模式及失效机理
 2
 钨铜合金粉热等静压致密化过程的有限元模拟
 2
 铸件与铸型间界面传热系数的一种简化反求法
 2
 2024铝合金随机多弹丸喷丸后残余应力场的有限元模拟
 1
 20CrMnTi齿轮钢棒材控轧控冷工艺的优化
 1
 2124铝合金超厚板热轧过程温度场的数值模拟
 1
 22MnB5钢制轿车后桥横梁热冲压成形的有限元模拟
 1
 5083铝合金搅拌摩擦焊搭接接头的力学性能
 1
 6063铝合金在不同应力状态下的变形及损伤行为
 1
 Al-Mg-Si基合金车身板材成形极限及数值应用
 1
 CR1500HF热成形钢U形件不同位置的高速拉伸性能及其有限元模拟
 1
 DD3镍基单晶高温合金喷丸强化后残余应力的有限元模拟
 1
 GCr15钢奥氏体晶粒长大的有限元模拟
 1
 Lamb波损伤散射及损伤成像的模拟
 1
 mini轧机轧制AISI1015钢轧件温升和应变的有限元模拟
 1
 P92钢多层多道焊接接头残余应力的有限元模拟
 1
 P92钢在内压和拉伸组合加载下的蠕变行为
 1
 PC+ABS工程塑料合金薄壁制件注塑工艺参数的优化
 1
 PCBN刀具高速切削镍基高温合金GH4169的有限元模拟
 1
 Q235钢薄板单点增量成形延性破损的有限元模拟
 1
 Q890D高强钢中厚板焊接接头残余应力的有限元模拟
 1
 SiCp/Al复合材料铣削有限元模拟的可行性
 1