基于CAE技术的异种材料冷金属过渡焊接性能分析
由于全球对汽车燃油经济性及排放的要求更加严格，以及对汽车车身防撞性能要求的提升，因此汽车结构轻量化设计应运而生。改善汽车燃油经济性就需要轻质车身，然而轻质车身又与提高防撞性能的目标相矛盾。因此，采用铝合金与高强度钢的混合材料结构日益流行起来。为了使铝合金与高强度钢不仅能够容易连接，而且能够量产，采用了焊接、钎焊、机械连接等连接技术，其中机械连接主要包括紧固件连接、铆接、螺纹连接等。
铝合金与钢的焊接存在很多问题，主要是因为它们在化学、机械以及物理性能等方面存在差异。冷金属过渡焊接（CMT）的过程属于气体金属弧焊（GMAW）工艺范畴。相比于常规的GMAW，CMT则通过熔滴脱离形式来减少热量的输入。该焊接过程非常适合焊接相对较薄的金属板（厚度为0.2～2.5mm）。使用CMT代替传统的GMAW为焊接不同金属提供了可能，并且提高了焊接质量与效率。相对于传统的GMAW，CMT可以减少焊接过程中的飞溅，这样既可以减少清洁的工作量，同时也能减少返工件的数量。
研究了CMT中各种焊接接头的建模方法，同时对搭接样件进行了测试，并与模拟结果进行了对比。对比结果表明了模拟的可靠性，即焊接接头建模技术合理。
N. A. Kulkarni et al. SAE 2014-28-0017.
编译：王一浏
