先进高强度钢电阻点焊焊点的静载强度和疲劳特性分析
先进高强度钢在实现汽车轻量化方面发挥着重要作用。与低碳钢相比,先进高强度钢在承受相同负荷时,表现出较低的塑性应变,从而具有更好的疲劳特性。传统低碳钢车身中,车身结构上的电阻点焊焊点是车身结构承受静载和疲劳寿命最弱的位置。因而,对于应用在汽车车身上的先进高强度合金钢,需要分析其电阻点焊焊点的静载强度和疲劳特性。
通过静载试验和疲劳强度试验,对先进高强度钢电阻点焊焊点的力学性能进行分析。试验时,选择先进高强度钢的类型为DP590和DP980,试样长度和宽度设定为188mm和38mm,试样厚度设定为0.7、1.0、1.5mm这3种规格。将不同规格的式样进行电阻点焊连接。同时只采用胶粘连接技术对不同规格的试样进行连接。对连接后的各种试样进行静载和疲劳强度试验。静载强度试验按照美国材料与试验协会(ASTM)标准进行。疲劳强度试验设定循环应力比为0.1,循环次数超过500万次,则认为试样不会出现疲劳失效。试验结果显示:①在静载强度试验下,胶粘连接比电阻点焊连接表现出更高的静载强度,两者静载强度均高于传统的电阻点焊低碳钢;②DP980电阻点焊焊点的静载强度高于DP590的,认为随着母材强度的增加,电阻点焊焊点的静载强度随之增加;③在疲劳强度试验下,胶粘连接与电阻点焊连接表现出相同的疲劳强度。由于先进高强度钢的强度较高,不易产生裂纹,因此其与电阻点焊的低碳钢相比,疲劳强度更高。
Ramchandra Bhandarkar et al. SAE 2016-01-0389.
编译:王祥