先進(jìn)高強(qiáng)度鋼電阻點(diǎn)焊焊點(diǎn)的靜載強(qiáng)度和疲勞特性分析

先進(jìn)高強(qiáng)度鋼在實(shí)現(xiàn)汽車輕量化方面發(fā)揮著重要作用。與低碳鋼相比，先進(jìn)高強(qiáng)度鋼在承受相同負(fù)荷時，表現(xiàn)出較低的塑性應(yīng)變，從而具有更好的疲勞特性。傳統(tǒng)低碳鋼車身中，車身結(jié)構(gòu)上的電阻點(diǎn)焊焊點(diǎn)是車身結(jié)構(gòu)承受靜載和疲勞壽命最弱的位置。因而，對于應(yīng)用在汽車車身上的先進(jìn)高強(qiáng)度合金鋼，需要分析其電阻點(diǎn)焊焊點(diǎn)的靜載強(qiáng)度和疲勞特性。

通過靜載試驗(yàn)和疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)，對先進(jìn)高強(qiáng)度鋼電阻點(diǎn)焊焊點(diǎn)的力學(xué)性能進(jìn)行分析。試驗(yàn)時，選擇先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的類型為DP590和DP980，試樣長度和寬度設(shè)定為188mm和38mm，試樣厚度設(shè)定為0.7、1.0、1.5mm這3種規(guī)格。將不同規(guī)格的式樣進(jìn)行電阻點(diǎn)焊連接。同時只采用膠粘連接技術(shù)對不同規(guī)格的試樣進(jìn)行連接。對連接后的各種試樣進(jìn)行靜載和疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)。靜載強(qiáng)度試驗(yàn)按照美國材料與試驗(yàn)協(xié)會（ASTM）標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)設(shè)定循環(huán)應(yīng)力比為0.1，循環(huán)次數(shù)超過500萬次，則認(rèn)為試樣不會出現(xiàn)疲勞失效。試驗(yàn)結(jié)果顯示：①在靜載強(qiáng)度試驗(yàn)下，膠粘連接比電阻點(diǎn)焊連接表現(xiàn)出更高的靜載強(qiáng)度，兩者靜載強(qiáng)度均高于傳統(tǒng)的電阻點(diǎn)焊低碳鋼；②DP980電阻點(diǎn)焊焊點(diǎn)的靜載強(qiáng)度高于DP590的，認(rèn)為隨著母材強(qiáng)度的增加，電阻點(diǎn)焊焊點(diǎn)的靜載強(qiáng)度隨之增加；③在疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)下，膠粘連接與電阻點(diǎn)焊連接表現(xiàn)出相同的疲勞強(qiáng)度。由于先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的強(qiáng)度較高，不易產(chǎn)生裂紋，因此其與電阻點(diǎn)焊的低碳鋼相比，疲勞強(qiáng)度更高。

Ramchandra Bhandarkar et al. SAE 2016-01-0389.

編譯：王祥