汽車雙帽型截面組件的膠粘連接特性研究

汽車雙帽型截面組件的膠粘連接特性研究

為實現汽車輕量化，各種輕質金屬材料和非金屬材料被應用在汽車制造中。在實現不同材料之間連接時，開發出了各種新型連接技術，如攪拌摩擦焊、遠程激光焊接等，但是由于這些連接技術成本較高，且連接強度低于傳統點焊，因此出現一種成本較低的膠粘連接方式。若將該種膠粘連接應用在汽車生產制造中，還需要對其連接強度進行分析。

目前，主要考慮將膠粘連接技術應用在汽車薄壁組件上。汽車薄壁組件主要用來吸收汽車碰撞產生的碰撞動能，保證駕駛員安全，常用組件類型為雙帽型截面。因而，對汽車雙帽型截面組件的膠粘連接強度進行分析時，不僅需要考慮軸向靜載下的連接強度，而且需要考慮沖擊載荷下的連接強度。采用美國材料與試驗協會的軸向靜載試驗標準，對膠粘連接形成的雙帽型截面薄壁組件進行試驗，選擇環氧基膠粘劑。而沖擊載荷試驗通過一個質量為134kg的重錘完成，重錘分別從1m、1.5m和2m高的位置落下，沖擊雙帽型截面薄壁組件中心。需要注意的是，試驗汽車雙帽型截面薄壁組件要豎直放置，所進行試驗為軸向沖擊試驗。進行軸向靜載試驗和沖擊載荷試驗時，均維持溫度在27～29℃、相對濕度在25%～35%。將試驗結果與傳統點焊連接的雙帽型截面組件試驗結果進行對比表明：①與傳統點焊連接的雙帽型截面組件相比，采用膠粘連接的雙帽型截面組件在軸向靜載下的連接強度大致相等；②而在沖擊載荷下，膠粘連接會使連接組件出現完全脫離、剝落的情形，但是其在沖擊能量吸收方面表現良好，如果采用連續的膠粘連接方式，則能夠改善組件完全脫離、剝落的情況。

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

編譯：李臣