粘接剂对压印连接强度的影响及数理统计分析.pdf

材料导报B:研究篇
2012年1月(下)第26卷第1期
粘接剂对压印连接强度的影响及数理统计分析
邢保英,何晓聪,冯模盛,严柯科,张玉涛
(昆明理工大学机电工程学院,昆明650093)
摘要作为替代连接技术,压印和粘接表现出独特的优势。以压印和压印·粘接复合接头为对象,采用数理统
计分析检验试验数据的合理性,进而对比不同材料组合及连接方式来分析粘接剂对压卵连接接头强度的影响。试验
表明,压印遴接的剪切强度比剥离强度高,异种材料组合、压印-粘接复合能获得更有效的连接结构;胶层厚度为
0.mm时获得较好效果。
关键词粘接剂单搭压印连接接头T型压印连接接头拉伸剪切实验数理统计
中图分类号:TG376
文献标识码:A
Analysis on Influence of Adhesive on Strength of Clinched J oints with
Mathematical Statistics
XING Baoying, HE Xiaocong, FENG Mosheng, YAN Keke, ZHANG Yutao
( School of Mechanical Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093)
Abstract Alternative joining eques, clinching and adhesive techniques show uniquely superiorities
Clinched and clin n od n a e emo n matematics satis is analysing and validating the ra-
tionality of experiment da as, ompared y iferent maer al com nations and connectin yes studies the influence of
adhesive on strength of clinched joints. Experiments show that the shear strength of clinched joints is higher than the
tensile strength, heterogeneous materials combinations and clinch-adhesion bonded joints acquire more effective co-
nection structure; clinched joints inte rating O. Imm thickness adhesive can achieve favourable carrying capacity.
ey words
dhesive, single lap-jointed clinched joints, T-jointed clinched joints, tensile shear experiments
mathematics statistics
0引言
1压印连接原理及过程
近年来,轻量化设计和轻型材料的重要性日益增强。开
采用专用锑接模具在外力作用下,迫使被连接材料组合
发了一些替代连接技术来连接难以或者不能够实现点焊的在连接点处产生材料流动,形成相互镶嵌自锁的结构,使上
轻量化材料口。特别是对于不同材料组合、多层、复合、不等板和下板紧紧地连在一起。工艺过程是凸模下行接触材料
厚度和带有夹层的板材连接,压印连接与点焊相比具有如下使其受压弯曲并局部发生塑性变形,当凸模继续下行时,底
优势:连接点处高的动态疲劳强度;连接点质量无损伤检测;部材料受压变薄,而此时凹模的环形凹槽对下部板料的圆角
连接多层或有夹层的板料不需辅材、低能耗、低威本;良好处无约束,材料在冲压力的作用下向凹槽处流动,填充凹模
的工作环境。作为传统的连接方法,粘接已经应用了好几的环形凹槽,同时上部板料圆角处的材料向周边流动?。工
个世纪。然而,仅在过去70年里粘接原理和技术才真正有作过程如图1所示。
了重大进步回。因为它具有较高的强度质量比、减屣、绝缘、2实验准备
隔热、连接表面光滑等优点,是一种很有潜力的连接技术。
目前的研究主要针对单纯的压印连接和粘接,压印连接2.1试件尺寸
为连接过程、接头参数、工艺参数及其静、动力学性能进行模
采用厚为2mm的Y2工业纯铝板和厚为1.5mm的45
拟和试验?。粘接为粘接剂参数、不同粘接形式及其静、动钢板,分为单搭接和T型连接,每组8个试件;粘接剂为环氧
力学性能分析,。本实验以压印和压印粘接复合接头为树脂和聚酰胺树脂1:1(体积比)混合粘剂。单搭接接头采
对象,采用数理统计分析检验实验数据合理性,进而对比不用铝板,分为2组;T型连接接头采用铝板和钢板组合,分为
同材料组合及连接方式来分析粘接剂对压印连接强度的影2组;两组参考件,R1为单搭纯粘接试件,R2为单搭异种材
响,为动力学研究提供基础,并且为连接技术组合提供思路。料组合,前4个为钢铝组合,后4个为铝-钢组合,尺寸参数
※国家自然科学基金(50965009)
邢保英:女,1986年生,博士研究生,研究方向为薄板连接新技术E-mail:xbb0808@163.com