为实现汽车节能减排的发展目标,国家在大力推动节能汽车和新能源汽车发展的同时,汽车轻量化也已经得到我国政府和企业的高度重视。综合考虑先进高强钢和轻合金的减重效果、力学性能、安全性、耐腐蚀性、回收率以及应用成本等各方面因素,可以预见,未来以先进高强钢和轻合金为代表的高质强比材料的混合应用将成为全球汽车车身轻量化的关键手段。然而,多材料混合车身的设计与制造对传统汽车车身装配连接方法提出了巨大的技术挑战。目前,汽车工业中使用最广泛的车身板件装配工艺是电阻点焊,但是由于轻合金与先进高强钢的电导率、热导率、熔点等热物理属性差异巨大,以及熔化焊时两者界面极易形成硬而脆的金属间化合物,使得传统电阻点焊工艺难以将两者有效连接。而自冲铆接工艺作为一种自动化程度较高的冷成形技术,避免了熔化焊时热量输入所带来的问题,可以有效连接轻合金与高强钢等各类异种材料。然而,随着高强钢强度等级的不断提升,使得基于成形技术的自冲铆接工艺面临着新的技术挑战。作为一项节能、高效的工艺方法,电辅助加工技术利用材料的电致塑性效应,通过在材料成形过程中施加外部强电流,降低材料的变形抗力,从而获得更好的成形效果。迄今,电辅助加工技术已成功应用于金属拔丝、带材辊压以及弯板等领域。基于上述背景,本文提出将电辅助加工技术与传统自冲铆接工艺相结合的电辅助自冲铆接工艺新方法,旨在通过对铆接时的高强度钢板施加高密度电流,利用其电致塑性效应降低变形抗力以改善铆接质量。针对这一研究目标,本文首先搭建材料电辅助单轴拉伸实验系统,通过双相钢电辅助拉伸实验,研究材料电阻率和力学性能随电流密度的变化关系,以此分别获得电辅助条件下材料的温度场预测模型和热/电效应解耦的材料电致塑性本构模型;之后基于上述模型,通过有限元仿真手段对电辅助自冲铆接工艺的可行性和原理开展研究;最后,从工程应用角度出发,搭建了一套电辅助自冲铆接原型系统,通过实验方法,对典型车用双相钢和铝合金的自冲铆接异种接头进行了电致塑性效果验证。具体的研究内容如下:1)双相钢电辅助加工电热特性研究基于材料电阻率的马希森定律,研究低电流密度条件下试样温度和应变对其电阻率的影响规律;同时根据材料电辅助加工的特点,建立材料电辅助单轴拉伸实验系统,研究大电流施加时,电流密度对材料变形过程中电阻率变化的影响规律,从而构建综合考虑了温度、应变、电流密度和电效应的材料电阻率模型;并在此基础上,建立双相钢电辅助加工温度预测模型对材料电辅助加工过程中的温度历程进行理论预测。2)双相钢电致塑性本构模型建立利用材料电辅助单轴拉伸实验系统,研究双相钢在电辅助单轴拉伸过程中的力学特性,分析电流对材料弹塑性特性的影响规律;在此基础之上,结合等温拉伸实验结果,获得不考虑应变率的双相钢Johnson-Cook本构模型的各项参数。之后,通过对比JC模型的理论预测值和材料电辅助单轴拉伸的实验值,对本构模型进行修正,最终形成考虑电致塑性效应的JC修正本构模型。3)电辅助自冲铆接接头成形机理仿真分析基于双相钢电辅助加工温度预测模型和考虑电致塑性效应的JC修正本构模型,建立考虑了材料电致塑性效应的自冲铆接工艺过程热-力耦合数值仿真模型,分析电流的施加对自冲铆接接头几何形貌以及应力应变分布的影响规律。4)电辅助自冲铆接工艺典型应用研究根据仿真模型的结果,在传统自冲铆接设备的基础上,自行开发电辅助自冲铆接实验原型系统,通过实验研究不同强度等级双相钢自冲铆接过程中电流的施加对其接头成形过程、几何形貌、显微硬度分布以及力学特性的影响规律,为该方法的工业应用奠定基础。