AA5052薄板磁脉冲胶焊复合接头动态力学性能研究

作者：王绍螺; 彭定宸; 柳泉潇潇; 李光耀; 崔俊佳^*

来源：精密成形工程, 2021, 13(04): 52-60.

• AA5052铝合金薄板
• 磁脉冲胶焊复合接头
• 动态力学性能
• 微观形貌

目的研究AA5052铝合金薄板在高速冲击载荷下的磁脉冲胶焊复合接头的动态力学性能,探究不同载荷速率对该胶焊复合接头力学和失效行为的影响规律。方法利用磁脉冲焊接系统成功制备了胶焊复合连接试件。采用万能拉伸试验机、高速拉伸试验系统,结合全场应变测量系统,获得胶焊复合接头的力学性能规律,以及渐进失效过程和搭接区应变变化。通过扫描电镜观察焊缝断口,对其显微形貌进行表征。结果当剪切速率从2 mm/min提升到10 m/s时,接头的峰值载荷从6086.5 N增大到6592.5 N,吸收的能量从41.1 J增大到96.4 J。相比于2 mm/min准静态剪切断口,1 m/s高速剪切断口中等轴韧窝和胶粘剂薄层的比例均提高。当剪切速率在1 m/s以下时,接头发生胶层和焊缝断裂失效;当剪切速率在1 m/s以上时,胶层和焊缝得到的强化程度高于母材,胶层开裂程度减小,接头搭接区的刚度提高,所以拉伸端母材发生严重的颈缩直至断裂失效。结论随着剪切速率的增加,接头的峰值载荷和吸收能量均增大,胶层的开裂程度减小,失效形式由焊缝和胶层断裂转变为母材断裂。

• 单位
  汽车车身先进设计制造国家重点实验室; 湖南大学