| CF/PA6与6061铝合金的超声波自熔铆焊 |
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| 引用本文： | 杨苑铎,李洋,刘泽光,王凯峰,敖三三.CF/PA6与6061铝合金的超声波自熔铆焊[J].上海交通大学学报,2023(2):221-229. |
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| 作者姓名： | 杨苑铎 李洋 刘泽光 王凯峰 敖三三 |
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| 作者单位： | 1. 天津大学材料科学与工程学院;2. 天津大学天津市现代连接技术重点实验室;3. 天津大学机械工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(52075375)；;天津市研究生科研创新项目(2021YJSS028,2021YJSO2S03)； |
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| 摘 要： | 为了进一步提高碳纤维增强热塑性复合材料与轻量化金属之间的连接强度，提出一种新型超声波自熔铆焊方法.该方法通过超声波焊接将短碳纤维增强尼龙6(CF/PA6)熔化并压入铝合金板上预制的通孔内，从而实现CF/PA6与铝合金的连接，连接机制为机械自锁.实验结果表明，随着孔数增加，焊接的整体力学性能有所增加，最优焊接能量为2 000 J,最高剪切强度为(58.9±7.1) MPa.依据焊接功率和焊头位移信号，可将超声波自熔铆焊过程分为3个阶段：压紧阶段、导能筋嵌入阶段和充孔阶段.当能量一定时，随着孔数增加，导能筋会更早嵌入CF/PA6中，且焊接时间缩短.相对于焊接能量，孔数对焊接过程的影响更大.得益于机械自锁的连接机制，该方法对金属种类没有限制，具有较为广阔的应用前景.
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| 关 键 词： | 超声波塑料焊接 碳纤维增强热塑性复合材料 铝合金 异种材料连接 |
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