2025-08-06 11:43来源:本站
Rezwanul Haque博士,现在是阳光海岸大学的高级讲师,曾获得国家青年科学家奖,因为他早期在ANSTO的澳大利亚中子散射中心使用核技术发现了汽车车身金属板铆钉连接处的裂缝和应力迹象。
在最近的一次会议上,他获得了澳大利亚中子束用户组(Australian Neutron Beam Users Group)颁发的奖项,这是一个由在研究中使用中子散射仪器的科学家组成的专业协会。
他在阳光海岸大学网站上的一份报告中说:“该奖项突出了我12年来的中子束工作,发表了15篇论文,并产生了重大的工业影响,得到了联邦政府近100万美元的资助。”
Rezwanul Haque博士使用Kowari应变扫描仪
他对自穿孔铆钉(SPR)的兴趣始于2012年的博士研究,SPR是一种无需预钻即可连接两块或多块材料的夹具。
它是一种替代焊接的技术,不能用于轻质合金,如镁与铝合金或铝与高级高强度钢。
自穿孔铆钉(SPR铆钉)是一种特殊的铆接夹具,无需预钻即可连接两块或多片材料。
自穿铆钉由两个主要部分组成:带凸形的铆钉头和空心铆钉体。它们通常由高强度钢或铝合金制成。
为了安装自攻铆钉,首先将铆钉的尖端与要连接的材料对齐,然后使用专门的铆接工具施加压力,将铆钉头推入材料中。
在推入过程中,铆钉头穿过第一层材料进入第二层材料,而铆钉体内部的柄被挤压形成扩散形状,填充材料的空隙,形成牢固的连接。
资料来源:自穿孔铆接工艺综述,重点是接头失效、腐蚀问题和优化技术。机械工程学报
RMIT的王华谦博士(Hua Qian Ang)就该主题发表了文章,他表示,人们越来越关注在汽车制造中使用轻质和高强度比的材料来减轻汽车重量,这是由于迫切需要减少燃料消耗和温室气体排放,因此,这也是人们对SPR技术重新产生兴趣的部分原因。
SPR过程示意图。经知识共享许可https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/转载
Haque博士解释说:“自穿铆钉不仅有利于静态载荷,也有利于动态载荷,动态载荷指的是影响车辆的力随着时间的推移而变化。”
当他发现一些自穿孔铆钉看起来很好,但实际上内部有裂缝时,他决定调查裂缝形成的原因。
“我认为铆钉内部一定存在一些残余应力,唯一的测试方法是使用ANSTO澳大利亚中子散射中心的Kowari应变扫描仪。”
他与Ania Paradowska教授(行业参与经理和ANSTO)、Mark Reid博士(仪器科学家Kowari)和悉尼大学、Swinburne理工大学的Yvonne Durandet教授和其他同事合作进行了多次调查。
澳大利亚核科学与工程研究所为他的研究提供了资助。
中子不同于在一些较轻材料的研究中使用的同步加速器x射线,它可以穿透钢铁部件。
这被认为是第一次在铆钉上使用检测残余应力的技术。
这证实了中子衍射测量的残余应力分布可以用来预测SPR铆钉尖端裂纹的存在,而这些裂纹是常规横截面质量检查宏图所不能检测到的。
在验证了将该技术应用于1毫米立方体是可行的,但误差很大之后,哈克博士开发了一些有意义的参数来优化铆钉残余应力的测量。
Rezwanul (Rez)随后在不同长度的铆钉中测量了一系列连接组合(如2mm、4mm、5mm和6mm厚度)的残余应力,并在一系列出版物中报告了结果。
随后,他使用了中子成像仪器Dingo,试图评估样品中最适合进行测量的点。
在与Ulf Garbe博士合作的调查中,Dingo发现了一个新制造的铆钉上的裂缝,这似乎是制造过程的结果。
这一发现对铆钉制造商具有重大意义。
从埃及人最早使用铆钉,到1840年至1930年的鼎盛时期,再到今天的汽车复兴时期,铆钉一直是一个小而关键的组成部分。
出版物
高强度钢自穿孔铆钉接头残余应力分布[j] . DOI: 10.1016/j.p profg .2019.02.080
钢板自穿铆接接头SPR特性曲线及残余应力分布
钢板铆接接头残余应力分布2015年3月焊接技术20(3)DOI: 10.1179/1362171814Y.0000000272
自穿孔铆接接头残余应变中子衍射测量参数优化2013年8月焊接科学与技术18(6):492-499 DOI: 10.1179/1362171813Y.0000000126
SPR接头残余应力的中子衍射评价2012年1月
先进材料研究409:575-580 DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.409.575
杨建军。不同自孔铆接接头残余应力分布测量的可行性[j] . 2012 .焊接科学与技术17(1):60-68 DOI: 10.1175 / 1362171811y .0000000076