【终稿】汽车前照灯防炫目控制系统设计【CAD图纸全套终稿】

并随着与搭接区中心的距离的增加，应力值变化幅度越小。

由以上分析可知，热应力对胶焊接头应力分布影响比较显著，故在进行拉伸载荷下接头应力分布计算时，应考虑点焊过程温度场产生热应力的作用。

.本章小结本章在假设温度场已知并呈高斯分布的前提下，初步探讨了考虑点焊过程的热应力作用，计算胶焊接头在拉伸载荷作用下应力分布。

并与未考虑热应力时计算结果进行比较，得出如下结论热应力对胶焊接头应力分布影响比较显著，在进行有限元计算应考虑热应力作用以达到更准确预测应力分布的目的热应力对焊核中应力分布更显著。

考虑热应力作用情况下，焊核内部应力值上升幅度较大。

在各界面处应力也有较大的变化，但远不及对焊核的影响。

并且影响大小幅度不均匀热应力作用使胶层中应力值上升，但是上升幅度不均匀，随着与搭接区中心距离越远，应力变化幅度越小，在端部几乎没有影响。

全文总结与展望.主要结论通过运用弹塑性有限元法，以胶焊单搭接接头为研究对象，以优化接头应力分布和提高接头强度为目标，考察了胶粘剂和被粘物的性质弹性模量预弯曲胶瘤性质等对分析了胶层中心和胶层被粘物界面应力分布以及胶层的应变情况，得出了如下主要结论胶粘剂弹性模量对胶层中的应力分布有显著影响，随胶粘剂弹性模量的增高，搭接区端部附近胶层中心的应力峰值上升，接头从焊点承载为主向转变为胶层也承受较多的外载。

紧邻胶接界面的被粘物侧和焊点内的应力分布均有显著变化，应力峰值显著降低，有利于提高疲劳强度。

综合考虑到弹性模量增加时所引起的应力峰值在搭接区端部附近的上升和在胶层焊点边缘及对应于焊点中心点除的下降幅度，建议选用弹性模量适中的胶粘剂以提高其承载能力。

混合胶粘剂对胶焊接头作用显著，特别是低弹性模量胶粘剂端焊点边缘和胶层端部。

除正应力外，随着胶粘剂弹性模量减小，在低弹性模量处应力显著增大，特别是焊点端部，而胶层端部应力则逐渐下降。

并且随着两种胶粘剂弹性模量差别愈大，应力变化幅度越大。

而在高弹性模量处几乎没有影响混合胶粘剂对被粘物处应力分布影响与对搭接区中心应力分布影响类似，但对应力峰值影响明显，出现次应力峰值，特别是剪切应力。

综合考虑混合胶粘剂对胶焊接头应力分布的影响，为提高接头整体承载能力，建议采用的混合胶粘剂弹性模量相差适宜的组合。

上下被粘物厚度不致，使得搭接区中心以及被粘物界面处应力分布不对称，其中搭接区中心出现了应力峰值左高右低的分布状况。

当上被粘物厚度变化时，焊点处应力峰值出现左高右低，但当下被粘物厚度变化时，焊点应力峰值却出现右高左低。

随着上下被粘物厚度差别增大，各应力分量总体趋势是增大。

并且下被粘物厚度变化对应力分布影响更显著。

但是随着上被粘物厚度增大，搭接区中心线处除应力外，其余各应力逐渐减小而随着下被粘物厚度增加，搭接区各应力逐渐增大。

也就是说上被粘物厚度增加更有利于接头承载能力的提高。

上被粘物厚度变化主要影响焊点左边被粘物处应力分布，而下被粘物厚度变化主要影响焊点右边被粘物处应力分布。

并且随着上被粘物厚度的增大，应力逐渐减小，但是作用不显著随着上被粘物厚度的增大，应力显著增大。

预偏角对胶焊接头应力分布作用显著，使搭接区应力分布更均匀，峰值显著下降，有利于接头的整体承载能力提高。

在预偏角作用下，。

在点焊过程中，受到瞬时高温作用和表面的摩擦作用，伴随着温度和受力的耦合物理现象，加上由弹塑性变形所产生的材料非线性，因此，分析中应采用非稳态非线性计算模型。

热力耦合分析的方法通常有三种，。

直接耦合。

使用具有温度和位移自由度的耦合单元，同时得到热分析和结构应力分析结果间接耦合。

首先进行热分析，然后将节点温度作为体载荷施加在结构应力分析中。

只考虑温度场对应力应变场的影响，而忽略应力场分布和变形对温度场的影响结构应力分析中直接定义节点的温度。

如果所有节点温度已知，即直接定义节点温度。

节点温度在应力分析中作为体载荷，而不是节点自由度。

开始建模定义单元材料属性，划分网格确定初始条件并施加呈高斯分布的节点温度和拉伸载荷非线性求解应力场是否收敛边界条件应力场是否正确结果输出，进行数据处理结束是修改载荷步优化网格修改材料属性否否否是图.考虑温度场影响时热应力分析的流程图本文研究中采用第三种方法进行计算。

对温度场和应力应变场的进行耦合，与实际情况更接近。

考虑温度场影响时热应力分析的流程图如图.所示。

假设温度分布呈以焊核中心为原点的高斯面分布为了计算方便，假设焊点温度场以焊点中心呈高斯分布，最大温度为，如图所示。

图.呈高斯分布的节点温度载荷在有限元分析过程中，不考虑胶层中存在气孔夹杂以及缺胶等缺陷假定结构连接完好，结合表面无缺陷，不考虑电极压痕等假设焊点为椭球体，其长轴为，短轴为。

只考虑了材料非线性，不考虑几何非线性。

模型约束条件和加载情况首先考虑如图.所示热边界条件下，考虑温度场对接头的影响计算热应力。

再利用弹塑性有限元法对模型将温度场下的热应力场作为初始应力条件进行分析，所有模型所加载荷均为均布载荷即，对模型的约束和加载情况见图.。

取为搭接区中心线处和为界面附近下被粘物处.应力分布部分数值进行分析。

应力路径如图.所示。

.以焊点中心为圆心施加呈高斯分布的温度载荷与空气接触处施加空气对流边界.图单搭接胶焊接头示意图考虑温度场边界条件上静力学边界条件下单元分析依旧采用单元进行热力耦合模拟，胶层和被粘物均划分为四边形单元，焊点胶层以及胶瘤划分为三角形单元，其余部分划分为四边形单元。

且焊点胶瘤以及胶层的单元长度为.，如图.所示。

分析过程及方法选择铝合金为被粘物，酚醛树脂结构胶粘剂，且被粘物和胶层均采用广义平面应变单元，在热力学分析中利用单元包含初始应力场进行热应力分析，在静力学分析中利用二维单元选项模拟三维变形，计算热作用下接头应力场分布。

采用单元进行初始应力分析，将温度场计算得到的应力场作为后续静力学计算的初始应力场。

在进行温度场分析时，考虑材料的比热线膨胀系数热导率和密度等参数见表。

在静力学分析时，考虑材料的非线性行为，利用双线性各向同性强化选项描述材料的弹塑性性能，相关材料的力学性能参数如表所示。

屈服准则选取屈服准则。

表材料的热力学性能参数材料比热线膨胀系数热导率密度.酚醛树脂胶.结果与分析图.考虑和不考虑热应力作用下胶层中心线处应力分布图.考虑和不考虑热应力作用下被粘物界面处应力分布由图所示，考虑热应力作用与不考虑时接头各应力除胶层中心剪切应力几乎没有什么变化外分布不同，并且两种情况下应力分布变化的趋势也不同。

考虑热应力时，接头应力分布发生显著变化，特别是在焊核中心和不同材料的界面处。

这是因为焊核被粘物与胶粘剂的相关热参数比热线膨胀系数热导率等不样，在温度场的作用下产生不同的热应力与后续的拉伸载荷共同作用下造成的。

由图.可以看出，在热应力作用下，胶层中心线处各应力在焊核中心处发生很大的变化，正应力在焊核中心由正值拉应力变为负值压应力，在搭接区端部处几乎没有变化，在焊核两侧的胶层中有个先升高后降低的过程，并在焊核中心形成应力峰值剪切应力几乎没有变化剥离应力与正应力类似，但是在胶层中应力增加的幅度较大，并在焊核胶层界面处应力出现急剧变化的过程胶层中降低，焊核中升高第主应力在焊核处大幅度降低，应力值几乎为零，但是胶层中应力值也有较大的变化等效应力焊核处应力值却大幅度升高并在焊核中心形成应力峰值，焊核两侧的胶层中应力随着离接头中心越远变化幅度越小，在端部几乎没有变化。

这是因为在温度场的作用下，接头产生了不同程度的热应力，与后续拉伸载荷所形成的各种应力相叠加形成的。

由此可见，热应力对胶层中心应力分布影响很大。

由图.可以看出，热应力对接头中被粘物界面处应力分布也有很大的影响。

特别是对焊核被粘物界面处各应力分布的影响。

并再次说明热应力对焊核内部应力分布影响更显著，因为在焊核内部应力分布依然变化最显著。

热应力的影响与图.类似，但剪切应力考虑热应力时有明显的影响，在焊核右侧端部之前的负值压应力变为正值拉应力，左侧应力方向不变应力值增加，其大小快接近峰值。

由此被粘物界面处应力值在焊核左侧增大，各型患病率平均为。

当前青藏高原的总居民数约万人，如按慢性高原病的 最低人群患病率估计，患者总数也在万，病程迁延，严 重影响健康和减损劳动力。

据文献资料，在青藏高原广大地区， 按个海拔段对移 居和世居人群进行了大群体儿童人，成人人的 流行病学调查，结果是急性轻症高原病，左右属中度，仅有 属于重度。

其中急性高原病发病急骤，常造成进入高原的集体如工人 军队等大量减员。

重型急性高原病病情危重，威胁生命，抢救 不及时会导致死亡。

慢性高原病累及多脏器系统水肿等。

据统计，进入海拔米地区的人员中，有的发 生高原反应进入海拔米地区的人员，均有不同程度 的高原反应。

因个体意志体力等状况的不同，人们发生高原反应的轻重程度也不等，其中属轻度高原血压异常”三种类型。

“高原反应”是人们进入高原后的第个重要阶段如果人 们安全过了这个阶段就可以继续在高原工作和生活反之就会 继续恶化，发展成上述疾病也可并发凶险的高原肺水肿高原 脑原反应”分为急慢两种类型。

急性“高原反应”包括 轻型和重型重型有种类型“高原脑水肿”“高原肺水肿”及 两者兼有的混合类型。

慢性“高原反应”包括“原发性红细胞增 多病”“高原性心脏病”“长的可达天以上。

般是可逆的不 会造成后遗症。

身材体重适中心肺功能好的人，对缺氧的耐受 力强高原反应轻，能较快适应肌肉发达肥胖耗氧量比较 高的人容易出现“高原反应”并且偏重些。

“高原长的可达天以上。

般是可逆的不 会造成后遗症。

身材体重适中心肺功能好的人，对缺氧的耐受 力强高原反应轻，能较快适应肌肉发达肥胖耗氧量比较 高的人容易出现“高原反应”并且偏重些。

“高原反应”分为急慢两种类型。

急性“高原反应”包括 轻型和重型重型有种类型“高原脑水肿”“高原肺水肿”及 两者兼有的混合类型。

慢性“高原反应”包括“原发性红细胞增 多病”“高原性心脏病”“高原血压异常”三种类型。

“高原反应”是人们进入高原后的第个重要阶段如果