AA5052/SPFC440异种金属自冲铆接数值模拟及试验研究

摘要：

为了研究铝/钢异种金属的铆接性能,利用Deform-2D有限元软件建立半空心铆钉自冲铆接有限元模型,对铝/钢自冲铆接成形工艺过程及应力分布情况进行分析.对AA5052铝合金和SPFC440高强钢异种金属进行半空心铆钉自冲铆接试验,并对自冲铆接头进行拉伸试验和疲劳试验,分析自冲铆接头力学性能和接头失效形式.结果表明:铆钉头部和上板料接触良好,铆钉胫在下板料中向四周均匀顺滑扩展开,没有裂纹和弯曲;铆钉应力集中在铆钉胫上端,下板应力集中在铆钉脚与下板接触区域.模拟结果与试验值之间的相对误差均在13％以内,数值模拟可以较好的反映自冲铆接实践,满足工程设计精确度要求.自冲铆接头具有较好的静拉伸性能和疲劳性能.静拉伸载荷最大值可达7.6 kN.在拉伸载荷作用下,上板发生翘曲变形,铆钉从下板中拉脱.试验条件下疲劳极限约为2.3 kN.在疲劳加载过程中,铝板在微动磨损和拉应力的共同作用下发生疲劳破坏.

关键词：数值模拟、自冲铆接、铝合金、高强钢、拉伸性能、疲劳性能

所属期刊栏目：39

分类号：TG938(钳工工艺与装配工艺)

资助基金：国家自然科学基金;江西省教育厅科学技术研究项目

在线出版日期：2022-09-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：84-93