基于巴特尔结构应力法的铝合金点焊疲劳评估程序开发



基于巴特尔结构应力法的铝合金点焊疲劳评估程序开发

为了减少温室气体的排放，提高燃料的利用效率，各国政府不断出台各种法规来限制CO2的排放。对于大多数汽车制造商，减轻车身质量成为满足燃油标准的有效途径，因此一些新的复合材料和铝合金材料在汽车上得到了广泛应用，这也使得汽车制造商对高质量的铝合金焊点的需求不断攀升，但目前对于焊点的疲劳评估程序并不完善。

基于巴特尔结构应力法对铝合金焊点的疲劳特性进行了分析研究。与钢焊点相比，铝合金焊点出现了几点明显的差异，如靠近焊缝附近的硬度分布不同、疲劳失效模式不同等。由于巴特尔结构应力法具有较强的有效性和适用性，其依据的简化汽车仿真模拟模型获得了大量试验数据验证，因此具有较高的准确性。考虑到铝合金焊点的失效模式得出，巴特尔结构应力简化程序结合S-N疲劳特性曲线的评价方法适用于铝合金焊点的疲劳评估。基于结构应力简化程序比较铝合金焊点疲劳寿命试验数据和现有的铝合金焊点SN曲线有较好的一致性。由此可以得出，基于巴特尔结构应力法对铝合金点焊疲劳进行评估是一种较为可行的评价方法，可以有效地验证铝合金材料在汽车工业应用过程中的结构强度问题。

Jeong Kyun Hong et al. SAE 2015-01-0545.

编译：张苏铁