5083铝合金自冲铆接成形机理与失效分析

摘要：

采用不同材质的铆钉及不同规格的下模具研究了 5083 铝合金自冲铆接头的工艺特点,基于有限元及力学试验结果分析了接头的成形机理、力学性能及失效行为.结果表明,采用 36MnB4 硼钢铆钉和平模制备的接头成形质量更高.铆钉材质和模具规格均会影响 5083 铝合金自冲铆接头的成形质量,铆钉材质的优化对成形质量具有更为显著的提升效果.有限元模拟的接头成形截面参数与实际试验截面参数基本一致.成形过程中,铆钉腿与钉头过渡区域为铆钉上的应力集中区域,而被连接板材上的应力集中主要处于塑性变形区域.接头应力集中区域与实际失效特征区域相吻合,5083 铝合金自冲铆接头失效形式均为下板与铆钉分离,且接头承载能力越强,失效后的破坏特征越明显.采用 36MnB4 硼钢铆钉和平模的接头综合性能更优,能够满足相对较高的承载需要,适用于对抗冲击性能要求较高的结构.

关键词：自冲铆接、5083铝合金、塑性成形、静力学性能、失效分析

所属期刊栏目：30

分类号：TG386.4(金属压力加工)

资助基金：长江大学科研发展基金资助项目8021002902

在线出版日期：2023-04-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：91-98