胶接技术由于具有提高驾乘的舒适性、降噪、减振、绝缘、减轻重量、降低能耗、简化工艺、提高产品质量等优越的性能而在汽车车身生产中应用越来越广泛,因此其工艺研究成为汽车制造领域的重点之一。在胶接工艺中,固化工艺参数和胶接接头设计对胶接强度的影响很大,所以固化工艺的研究和接头设计准则的研究历来都是胶接研究的重点。 本文针对汽车车身上常用的高强度钢板DP600、低碳钢板SAE1008,和新开发的改性环氧树脂型结构胶粘剂,通过理论分析,计算机数值分析和实验相结合的方法,着重研究了固化工艺参数和胶接接头的设计准则。 在固化工艺参数的研究方面,通过胶粘剂的DSC实验,得到了热流随时间变化曲线,经过理论分析,导出了该胶粘剂的固化动力学模型,分析了固化温度和固化时间对胶接强度的影响规律。通过胶接强度测试验证了该模型的正确性,从而得到合理的固化工艺参数范围。 在接头设计准则的研究过程中,首先对现有力学解析模型进行修正,建立了适用于汽车板胶接接头的力学模型,并根据此模型研究了胶层厚度和搭接长度对胶接强度的影响规律,且进行了实验验证,提出了接头几何参数设计原则。建立了胶接接头的三维弹塑性有限元模型,分析了钢板厚度和钢板屈服强度等因素对胶层应力分布的影响,并通过实验验证了有限元模型的正确性,进而提出了胶接材料匹配原则。