腐蚀环境下钢/铝压印-胶接复合接头的静力学性能研究OA北大核心CSTPCD

为探究铝合金压印接头的静力学性能以及腐蚀对压印-胶接复合接头(简称压-胶复合接头)静力学性能的影响,以AA5052铝合金和DP590双相钢为试验板材,分别制备铝/铝组合及钢/铝组合的压印接头和压-胶复合接头,对各组接头开展拉伸试验,并结合扫描电镜分析其静力学性能和失效机理。随后,以0.02 mol/L的NaHSO3溶液作为腐蚀介质,对静力学性能最优的接头试件进行周浸加速腐蚀试验。结果表明:选用强度较大的板材作为上板可以提高压印接头和压-胶复合接头的静力学性能,可将2种接头的失效形式由颈部断裂优化为底部脱落与颈部断裂混合。使用胶黏剂可提升压印接头的静力学性能,但对其失效形式无显著影响。在酸性环境中,钢/铝压-胶复合接头的失效形式由底部脱落与颈部断裂混合逐渐转变为颈部断裂,说明腐蚀老化会导致接头上板的颈部变薄,使其成为剪力传递过程中的薄弱环节而发生断裂。在腐蚀过程中,钢/铝压-胶复合接头的峰值载荷呈递减趋势,能量吸收值呈“台阶”式下降。在中长腐蚀周期下,钢/铝压-胶复合接头的峰值载荷与能量吸收值的下降幅度较小,表明堆积于板材表面的腐蚀物会抑制接头的腐蚀效应。研究结果可为后续的汽车轻量化设计和评估提供参考。