汽车双帽型截面组件的胶粘连接特性研究

汽车双帽型截面组件的胶粘连接特性研究

为实现汽车轻量化，各种轻质金属材料和非金属材料被应用在汽车制造中。在实现不同材料之间连接时，开发出了各种新型连接技术，如搅拌摩擦焊、远程激光焊接等，但是由于这些连接技术成本较高，且连接强度低于传统点焊，因此出现一种成本较低的胶粘连接方式。若将该种胶粘连接应用在汽车生产制造中，还需要对其连接强度进行分析。

目前，主要考虑将胶粘连接技术应用在汽车薄壁组件上。汽车薄壁组件主要用来吸收汽车碰撞产生的碰撞动能，保证驾驶员安全，常用组件类型为双帽型截面。因而，对汽车双帽型截面组件的胶粘连接强度进行分析时，不仅需要考虑轴向静载下的连接强度，而且需要考虑冲击载荷下的连接强度。采用美国材料与试验协会的轴向静载试验标准，对胶粘连接形成的双帽型截面薄壁组件进行试验，选择环氧基胶粘剂。而冲击载荷试验通过一个质量为134kg的重锤完成，重锤分别从1m、1.5m和2m高的位置落下，冲击双帽型截面薄壁组件中心。需要注意的是，试验汽车双帽型截面薄壁组件要竖直放置，所进行试验为轴向冲击试验。进行轴向静载试验和冲击载荷试验时，均维持温度在27～29℃、相对湿度在25%～35%。将试验结果与传统点焊连接的双帽型截面组件试验结果进行对比表明：①与传统点焊连接的双帽型截面组件相比，采用胶粘连接的双帽型截面组件在轴向静载下的连接强度大致相等；②而在冲击载荷下，胶粘连接会使连接组件出现完全脱离、剥落的情形，但是其在冲击能量吸收方面表现良好，如果采用连续的胶粘连接方式，则能够改善组件完全脱离、剥落的情况。

Anindya Deb et al.SAE 2016-01-0395.

编译：李臣