CN110606135A - 一种能有效避免局部应力集中的铝合金车身型材连接件 - Google Patents
一种能有效避免局部应力集中的铝合金车身型材连接件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110606135A CN110606135A CN201910899384.8A CN201910899384A CN110606135A CN 110606135 A CN110606135 A CN 110606135A CN 201910899384 A CN201910899384 A CN 201910899384A CN 110606135 A CN110606135 A CN 110606135A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- connecting plate
- stress concentration
- aluminum alloy
- local stress
- elastic unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 15
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 15
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 5
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000005536 corrosion prevention Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D27/00—Connections between superstructure or understructure sub-units
- B62D27/02—Connections between superstructure or understructure sub-units rigid
- B62D27/023—Assembly of structural joints
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Abstract
本发明揭示了一种能有效避免局部应力集中的铝合金车身型材连接件，其包括呈直角分布的第一连接板面与第二连接板面、连接所述第一连接板面与所述第二连接板面的圆弧连接部，所述第一连接板面靠近所述圆弧连接部的一端向外延伸有一第一弹性单元部，所述第二连接板面靠近所述圆弧连接部的一端向外延伸有一第二弹性单元部，所述第一弹性单元部与所述第二弹性单元部之间留有间隙且向外扩张设定角度后相互抵持。本发明克服连接件局部应力偏大，连接点连接刚度偏弱的缺陷，以提高铝车身整车强度和刚度。
Description
【技术领域】
本发明属于车身连接技术领域，特别是涉及一种能有效避免局部应力集中的铝合金车身型材连接件。
【背景技术】
目前在整个社会对环保和节能高度重视的环境下，客车铝合金车身结构迎来了自己的发展黄金期。传统钢车身结构一般采用低碳钢管通过CO2气体保护焊工艺焊接而成，待焊钢管和钢板大多经磷化处理后喷涂环氧类底漆做材料防腐，提高防腐的同时也不可避免地导致焊接过程大量的焊烟，极大地降低了现场的工作环境。另外钢车身分片或整车骨架的磷化、电泳等都会带来很大的环境污染和制造成本，且整车报废后骨架重复利用率基本为零。相对于钢车身结构，铝车身由于其铝型材表面致密氧化层的存在，无需另做防腐处理即可达到整车防腐要求，同时其装配过程一般采用铆接或螺栓连接工艺，整体工作环境无污染。不仅如此，铝车身在整车报废后，骨架铝型材及铝板皆可重熔再生，重复利用。相对于传统钢车身结构，铝车身的诸多优势基本确定其为未来客车车身的主流方向。
但是脱离了相对成熟的焊接工艺，铝车身的连接方式一直是其发展的瓶颈，不同的连接方式决定了不同的骨架型材结构、不同的装配工艺，更重要的是不同连接方式对应连接件的强度及其连接刚度也导致了整车在强度和刚度上存在很大的差异。因此，对于特定的连接结构，如何提高连接件的强度，提升连接件连接刚度成为铝车身发展过程中迫切需要解决的一大难题。
【发明内容】
本发明的主要目的在于提供一种能有效避免局部应力集中的铝合金车身型材连接件，克服连接件局部应力偏大，连接点连接刚度偏弱的缺陷，以提高铝车身整车强度和刚度。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种能有效避免局部应力集中的铝合金车身型材连接件，其包括呈直角分布的第一连接板面与第二连接板面、连接所述第一连接板面与所述第二连接板面的圆弧连接部，所述第一连接板面靠近所述圆弧连接部的一端向外延伸有一第一弹性单元部，所述第二连接板面靠近所述圆弧连接部的一端向外延伸有一第二弹性单元部，所述第一弹性单元部与所述第二弹性单元部之间留有间隙且向外扩张设定角度后相互抵持。
进一步的，所述第一弹性单元部、所述第二弹性单元部以及所述圆弧连接部三者之间形成有一缝隙空间。
进一步的，所述圆弧连接部包括有一与所述第一连接板面和所述第二连接板面相切的圆弧面。
进一步的，所述第一连接板面与所述第二连接板面、以及圆弧连接部均设置有两个，其中两个所述第一连接板面平行相对设置且两者之间设置有连接板，另外两个所述第二连接板面位于同一平面内。
与现有技术相比，本发明一种能有效避免局部应力集中的铝合金车身型材连接件的有益效果在于：在型材连接件弯角处增加两个弹性单元的结构，且让两个弹性单元之间留有空隙，当两边连接板面受力向外扩张时，两个弹性单元端部能够相互抵持提供支撑力，让连接件弯角处的集中应力转移到两边连接板面上，优化了连接件在受力过程的应力分布，解决连接件局部应力过大断裂问题。
【附图说明】
图1为本发明实施例的一种结构示意图；
图2为本发明实施例的另一种结构示意图；
图3为本发明实施例在车身型材的连接位置结构示意图；
图4a为本发明实施例刚开始受力时的结构示意图；
图4b为本发明实施例受力变形后的结构示意图；
图中数字表示：
100能有效避免局部应力集中的铝合金车身型材连接件；101BOM钉；102顶纵梁；103顶弧梁；
1第一连接板面；2第二连接板面；3圆弧连接部；4第一弹性单元部；5第二弹性单元部；6间隙；7缝隙空间；8连接板。
【具体实施方式】
实施例一：
请参照图1，本实施例为能有效避免局部应力集中的铝合金车身型材连接件100，其包括呈直角分布的第一连接板面1与第二连接板面2、连接第一连接板面1与第二连接板面2的圆弧连接部3，第一连接板面1靠近圆弧连接部3的一端向外延伸有一第一弹性单元部4，第二连接板面2靠近圆弧连接部3的一端向外延伸有一第二弹性单元部5，第一弹性单元部4与第二弹性单元部5之间留有间隙6且向外扩张设定角度后相互抵持。
第一弹性单元部4、第二弹性单元部5以及圆弧连接部3三者之间形成有一缝隙空间7。
圆弧连接部3包括有一与第一连接板面1和第二连接板面2相切的圆弧面。
在一实施例中连接件结构100为角铝型材结构。
请参照图2，在另一实施例中，连接件结构100为T型铝型材结构，其包括两个呈直角分布第一连接板面1与第二连接板面2、以及两个连接第一连接板面1与第二连接板面2的圆弧连接部3，其中两个第一连接板面1平行相对设置且两者之间设置有连接板8，另外两个第二连接板面2位于同一平面内。
请参照图3，在使用时，一般车身顶盖铝骨架结构，除了转角型材外，各顶弧杆、顶纵梁等都是用矩形铝管通过型材连接件铆接固定，根据位置和各梁的功能不同可灵活选用图1或图2不同外形的型材连接件。如图3所示，在骨架十字型或T型交点位置，将连接件100置于各梁对角处，并通过BOM钉101将连接件100与顶纵梁102和顶弧梁103拉紧，所有连接件100固定到位的同时，实现顶纵梁102和顶弧梁103的连接。
当连接件在受到拉力时，如图4a所示，开始时连接件所受应力会集中在型材的圆弧连接部3的曲面上使圆角曲面发生弹性变形，如图4b所示，同步带动弹性单元部两个小翻边接触，自此后，连接件应力集中点会转移到圆弧连接部3与两个连接板面相切切点位置，此应力集中点转移的过程降低了连接件在圆角处发生塑性形变或断裂的风险。
本实施例能有效避免局部应力集中的铝合金车身型材连接件100通过在型材连接件转角位置设置一处或多处弹性变形补充单元，在连接件受力时，根据受力大小，应力集中点的位置会发生移动，从而克服单一位置应力集中最终导致连接件断裂的缺陷。更进一步的说，各类不同连接件都可根据实际受力情况设置局部弹性单元，允许局部弹性变形同时弹性变形过程中实现应力集中点的移动。通过此种技术方案，通过局部连接件强度的提高最终可实现整车强度性能的提高。同时，通过紧固件错位装配的连接结构通过提高连接节点的抗扭能力实现整车扭转刚度的提升。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种能有效避免局部应力集中的铝合金车身型材连接件，其特征在于：其包括呈直角分布的第一连接板面与第二连接板面、连接所述第一连接板面与所述第二连接板面的圆弧连接部，所述第一连接板面靠近所述圆弧连接部的一端向外延伸有一第一弹性单元部，所述第二连接板面靠近所述圆弧连接部的一端向外延伸有一第二弹性单元部，所述第一弹性单元部与所述第二弹性单元部之间留有间隙且向外扩张设定角度后相互抵持。
2.如权利要求1所述的能有效避免局部应力集中的铝合金车身型材连接件，其特征在于：所述第一弹性单元部、所述第二弹性单元部以及所述圆弧连接部三者之间形成有一缝隙空间。
3.如权利要求1所述的能有效避免局部应力集中的铝合金车身型材连接件，其特征在于：所述圆弧连接部包括有一与所述第一连接板面和所述第二连接板面相切的圆弧面。
4.如权利要求1所述的能有效避免局部应力集中的铝合金车身型材连接件，其特征在于：所述第一连接板面与所述第二连接板面、以及圆弧连接部均设置有两个，其中两个所述第一连接板面平行相对设置且两者之间设置有连接板，另外两个所述第二连接板面位于同一平面内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910899384.8A CN110606135A (zh) | 2019-09-23 | 2019-09-23 | 一种能有效避免局部应力集中的铝合金车身型材连接件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910899384.8A CN110606135A (zh) | 2019-09-23 | 2019-09-23 | 一种能有效避免局部应力集中的铝合金车身型材连接件 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110606135A true CN110606135A (zh) | 2019-12-24 |
Family
ID=68891942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910899384.8A Pending CN110606135A (zh) | 2019-09-23 | 2019-09-23 | 一种能有效避免局部应力集中的铝合金车身型材连接件 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110606135A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20010038057A1 (en) * | 1999-05-31 | 2001-11-08 | Frank Palm | Stressed-skin component made of metal |
| CN102009699A (zh) * | 2010-06-13 | 2011-04-13 | 贾秉成 | 一种车架部件 |
| CN102009700A (zh) * | 2010-06-13 | 2011-04-13 | 贾秉成 | 车架部件 |
| CN103318271A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-09-25 | 东风汽车公司 | 一种双排铆接孔偏心对应分布的铆接接头 |
| CN211308756U (zh) * | 2019-09-23 | 2020-08-21 | 苏州奥杰汽车工业有限公司 | 一种能有效避免局部应力集中的铝合金车身型材连接件 |
-
2019
- 2019-09-23 CN CN201910899384.8A patent/CN110606135A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20010038057A1 (en) * | 1999-05-31 | 2001-11-08 | Frank Palm | Stressed-skin component made of metal |
| CN102009699A (zh) * | 2010-06-13 | 2011-04-13 | 贾秉成 | 一种车架部件 |
| CN102009700A (zh) * | 2010-06-13 | 2011-04-13 | 贾秉成 | 车架部件 |
| CN103318271A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-09-25 | 东风汽车公司 | 一种双排铆接孔偏心对应分布的铆接接头 |
| CN211308756U (zh) * | 2019-09-23 | 2020-08-21 | 苏州奥杰汽车工业有限公司 | 一种能有效避免局部应力集中的铝合金车身型材连接件 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109591743B (zh) | 一种高效稳定吸能的汽车碰撞吸能盒 | |
| CN211308756U (zh) | 一种能有效避免局部应力集中的铝合金车身型材连接件 | |
| CN203902554U (zh) | 一种100%低地板有轨电车的动车 | |
| CN110468995A (zh) | 一种带平板软钢阻尼器的装配式轻钢耗能墙及其连接方式 | |
| CN110606135A (zh) | 一种能有效避免局部应力集中的铝合金车身型材连接件 | |
| CN218027189U (zh) | 一种半闭口半开口的加劲肋和一种加劲板 | |
| WO2011157197A1 (zh) | 车架连接结构 | |
| CN209741646U (zh) | 一种波形钢腹板组合桥主梁与桥台之间细部连接构件 | |
| CN204081255U (zh) | 端板式连接楔片结构 | |
| CN105882768B (zh) | 一种全铝车身铝型材铆接结构 | |
| CN203920748U (zh) | 一种100%低地板有轨电车的浮车车体 | |
| CN110485598A (zh) | 一种带u型软钢阻尼器的装配式轻钢耗能墙及其连接方式 | |
| CN214383962U (zh) | 一种能够防疲劳脆断的受弯钢构件 | |
| CN113978562B (zh) | 一种门槛梁结构 | |
| CN205382632U (zh) | 一种钢结构梁 | |
| CN214657821U (zh) | H型钢支撑与横梁装配式连接结构 | |
| CN201694252U (zh) | 一种车架部件 | |
| CN202201352U (zh) | 带有无冷桥保温装置的筒仓或罐体 | |
| CN110588792B (zh) | 一种适用于电动车的框架式铝合金型材前端模块结构 | |
| CN209854925U (zh) | 一种波纹型支撑框架节点结构 | |
| CN209080025U (zh) | 车身框架梁连接结构及具有该车身框架梁连接结构的汽车 | |
| CN108749834B (zh) | 一种轨道交通车辆用复合顶盖的粘铆安装结构 | |
| CN214423620U (zh) | 一种分离式构件组成的耗能装配式梁柱节点 | |
| CN212001582U (zh) | 一种旧钢柱组合连接结构 | |
| CN204885841U (zh) | 一种低压配电柜型材装配结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |