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行业领域

新能源及节能技术

需求背景

结构连接的可靠性是保证车辆安全行驶的基础条件，也是新能源汽车轻量化的关键共性技术问题。新能源轻量化结构涉及钢、铝、镁、碳纤维等多材料连接问题。其同种材料或性质相似材料连接仍然可以采用焊接和螺纹连接技术，但其不可焊接的异种材料连接就必须采用螺纹、铆接、胶接和胶铆组合连接。而对于载荷较大、工况复杂的应用场合，由于粘胶的耐久性和工艺可靠性，使胶接工艺不能单独应用于这类结构的连接。因此，螺纹、铆接和胶铆复合成为了新能源轻量化商用车底盘结构多材料结构间的主要连接技术。对于不可拆卸结构间的连接，螺纹连接特有的安装复杂性、连接应力衰减和防松问题，相较铆接和胶铆复合连接安装简单、连接应力稳定、无防松问题，特别是对于大载荷、载荷谱复杂的应用场合，而具有更大的工艺和技术优势。

需解决的主要技术难题

适用于轻量化多材料结构的新型铆连接技术与产品的构形设计、数字仿真技术开发；产品制造与质量一致性控制技术开发，和提出产品技术性能验证方法，并形成产品质量检验的技术规范。

期望实现的主要技术目标

1、研究铝合金铆接材料在剪切应变下的变形行为，建立适用于铝合金铆接材料的本构模型、失效模型，完成铆连接技术的数值模拟技术，对铆接件应力分布、失效方式进行预测，并通过实验方式加以验证；

 2、建立铝合金铆接材料-工艺-性能的预测系统及方法，研究材料参数、铆钉参数、设备参数对铆接接头的影响规律；

 3、研究铝合金铆接件疲劳裂纹萌生机制及疲劳寿命影响因素，探索铝合金铆接件疲劳强化工艺；

4、提出一套适用于轻量化多材料结构的新型铆连接工艺标准和质量检验标准。

需求解析

解析单位：甘肃省兰州新区 解析时间：2022-11-24

张志成

兰白试验区联合创新研究院

技术部部长

综合评价

此项技术需求描述清晰，属于行业共性问题，对于不可拆卸结构间的连接，螺纹连接特有的安装复杂性、连接应力衰减和防松问题，相较铆接和胶铆复合连接安装简单、连接应力稳定、无防松问题，特别是对于大载荷、载荷谱复杂的应用场合，而具有更大的工艺和技术优势。

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