ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

В комбинированных клеесварных соединениях, получаемых в результате совмещения технологических процессов - точечной сварки и склеивания металлов, максимально использованы преимущества сварки и склеивания, исключены многие недостатки присущие каждому из этих процессов в отдельности.

Химически стойкие клеи обеспечивают надежную антикоррозионную защиту внутренней полости соединяемого профиля и одновременно герметизируют соединения. Клеевая прослойка воспринимает значительную часть напряжений при нагружении комбинированного соединения, разгружая сварочную точку и улучшая ее работоспособность. Перераспределение напряжений значительно уменьшает их концентрацию в опасном сечении. Что значительно повышает прочность комбинированного соединения, особенно при циклических нагрузках. В свою очередь, сварные точки улучшают работу клеевого шва в условиях неравномерного отрыва - самого тяжелого нагрузочного режима для клея. В результате комбинированного клеевого и сварного соединений повышается общая работоспособность конструкции.

Исследования поведения клеесварных соединений под нагрузкой позволили определить наиболее нагруженные зоны соединений, а также провести комплексный сравнительный анализ напряженно-деформированного состояния (НДС) клеесварного, сварного и клеевого соединений. Такой анализ необходим для выбора свойств клеевого материала, обеспечивающего минимальные напряжения, выбора шага сварных точек или размеров катета и шага с величиной разрыва сварного шва, прогнозирования развития трещин в соединении.

Детали кабины и кузова автомобиля изготовляются из катаной листовой стали 08кп. В зоне термического влияния и литого ядра сварной точки вследствие разупрочнения и отжига при высокой температуре снижается значение предела упругости и предела прочности по сравнению с катаной листовой сталью, а также изменяется значение модуля упругости клеевого материала. При этом он не входит в состояние пластического деформирования (в отличие от сварного соединения).

Для наибольшей прочности клеевого шва рекомендуется его оптимальная толщина h=0,2мм, что обеспечивает минимальные эквивалентные напряжения в нем при использовании высокомодульных клеев.

Расчеты показали, что при одинаковой нагрузке в сварном соединении напряжения достигают предела текучести, а в клеесварном соединении составляют 12…32% от предела текучести в зависимости от модуля упругости клеевого слоя. Значительное снижение напряжений в соединении с применением клея позволит выдержать повышенные нагрузки и значительно увеличить срок службы соединения.

В целях минилизации напряжений в соединении с точки зрения статической прочности можно рекомендовать применение высокомодульных клеев в клеесварных соединениях в сочетании с минимально возможными технологическими изменениями толщиныhклеевого шва.

Применение клеесварных соединений при ремонте автомобилей (кузова, кабины) позволит существенно повысить как потребительские качества кузовов, так и технико-экономические показатели самой конструкции; при равной прочности сварного и клеесварного соединений в клеесварном можно сократить количество сварных точек на 40…50%, уменьшить диаметр (размер) сварной точки, что позволит сократить ширину фланца, которая определяется диаметром сварной точки или катетом сварного шва, и тем самым снизить массу конструкции.