结构胶在汽车白车身上的应用.pdf

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1、第l2期郭跃宁，等：结构胶在汽车白车身上的应用·73·结构胶在汽车白车身上的应用郭跃宁，闫会杰，(1．长城汽车股份有限公司技术中心，河北保定071000；2．河北省汽车工程技术研究中心，河北保定071000)摘要：介绍了结构胶性能、工艺特点及其在国内外汽车上的应用现状。借助有限元分析手段确定某车型白车身上应用结构胶的位置、长度、宽度等参数，详细地分析了结构胶取代原位置的点焊胶、折边胶对白车身静刚度、模态及质量的影响。为减少有限元分析次数，缩短分析周期，文中采用了正交试验设计方法分析。关键词：结构胶；白车

2、身静刚度；白车身模态；正交试验设计中圈分类号：TQ436·2文献标识码：B文章编号：1008—02(2015)12—0073—03SWucmralAdhesiveintheZarBodyApplicationsGuoYuening。，YanHu批(1．GreatWauMotorCompanyLimitedTechnologyCenter，Baoding071000，China；2．HebeiAutomotiveEngineeringTechnologyResearchCenter，Baeding0710

3、00，China)Abstract：Thisarticledescribesthestructuraladhesiveproperties，characteristicsandapplicationoftechnologyinthedomesticandforeignvehicles．WithfiniteelementanalysistoolstOdetermineifavehiclewhitecarbodystructuraladhesiveapplicationposition，length，wid

4、th，andotherparameters，detailedanalysisofthestructuraladhesivegluetoreplacetheoriginallocationofthespotwelding，foldingplasticBIWstaticstifness，modalandqualityafected．Toreducethenumberoffiniteelementanalysis，shortencycletimes，thepaperusesorthogonaldesignan

5、alysis．Keywords：structuraladhesive；BIWstaticstifness；BIWmodal；orthogonaldesign1结构胶在汽车上的应用1．1结构胶基本性能点焊胶和折边胶用于白车身的车门、发动机盖、行李箱结构胶弹性模量高达2100MPa，在汽车行业属于一种高等连接部位，起到粘接、密封、防腐蚀等作用，但其功能和作模量车身用胶。它以环氧树脂为主体材料，通过增韧等改性用形式较为单一，故应用范围较窄。汽车生产企业正在采用技术极大地改善了产品脆性、易剥离等缺点，其具有良好

6、的结构胶，结构胶不仅可以起到密封、粘结等作用，更重要的是粘接力、优秀的力学性能(如表2所示)、耐高低温、耐老化和可以提高白车身的静刚度和模态。西卡、陶氏等公司研究数低污染等特性。部分零部件受到装配空间的限制和外观要据显示】，结构胶使白车身静刚度提高10％一15％，模态提求无法采用传统焊接工艺时，可采用结构胶满足其设计要高1．5—2．5Hz，车身总体扭转刚度提高10％～20％。求。由于结构胶具备上述的优点，大众、福特等汽车企业已表2结构胶基本性能大量应用，应用车型如表l所示，其中大众POLO等中低级项目性

7、能指标车型使用长度一般为10—40m，MercedesSclass等豪华车型粘度／Pa·85oo应用长度为80～120m。但截止目前，国内自主品牌汽车企弹性模量／MPa2l0o业还只有少量成功的应用案例。泊松比0．34表1结构胶在汽车上应用案例剪切强度／MPa20—30拉伸强度／MPa3O断裂伸长率／％8—101．2提升构件吸能特性陶氏公司研究表明[1]，结构胶可以提高汽车安全零部件吸能效果，试验结果如图1、图2所示：收稿日期：2015—03—30作者简介：郭跃宁(1980一)，河北保定人，工程师，主要

8、从事汽车材料技术开发及应用研究工作^。．N)＼幂毒辜鞴第l2期郭跃宁，等：结构胶在汽车白车身上的应用·75·O啪OO吾}8ⅢO0善iO娜O渤咖硼舯鳓姗咖由表3的极差分析可知，三个因素中结构胶宽度对刚度表4加结构前后胶扭转和弯曲刚度对比影响最大，其次为用胶长度和厚度。2．3优化分析方案将三因素三水平的平均扭转刚度和弯曲刚度绘制在如下图5和图6中。3．2白车身模态优化采用ABc方案，应用有限元分析方法对白车身的模1m。．，、、／／／一、、，／’