研究目的
评估温度和夹紧力对不同金属-复合材料组合中所得接头强度的影响，并在激光连接工艺中实施温度和夹紧力的控制系统。
研究成果
零件温度是影响接头强度的最关键参数。对于铝制样品而言，样品厚度尤为重要。对于含长玻璃纤维的材料，夹紧力对接头强度影响甚微。若零件组合方式、厚度或几何形状发生任何变化，均需重新进行试验以确定最佳参数。
研究不足
任何关于部件组合、厚度或几何形状的变更都需要进行新的测试试验以确定最佳参数。进一步研究用于估算最佳工艺参数的仿真工具是必要的。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用二极管激光器进行连接操作，重点实施温度与夹紧力的闭环控制系统。
2：样本选择与数据来源：
所用材料包括钢（DC01）和铝（AlMg3）作为金属样本，以及玻璃纤维增强聚酰胺（PA6-47%GF）和增强聚丙烯（PP+47%GF）。
3：实验设备与材料清单：
功率为3.1kW的二极管激光器（ROFIN公司DL031Q型号）、六轴Fanuc S10机器人系统、LASCON高温计及带力控制系统的专用夹紧装置。
4：1kW的二极管激光器（ROFIN公司DL031Q型号）、六轴Fanuc S10机器人系统、LASCON高温计及带力控制系统的专用夹紧装置。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：激光束在样本重叠区域描绘矩形路径，过程中控制温度与夹紧力。
5：数据分析方法：
通过单搭接剪切试验（使用MTS 407单向试验机，速度5mm/min）分析接头强度。
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获取完整内容-
diode laser
DL031Q
ROFIN
Used for laser joining operations
-
robot system
Fanuc S10
Fanuc
Allows the repeatability of the laser beam path
-
pyrometer
LASCON
Dr.Mergenthaler
Measured temperature at the upper side of the metallic samples
-
clamping device
For clamping the composite-metal specimens
-
uni-axial tester
MTS 407
MTS
Carried out single lap shear tests
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