无铆钉铆接强度及失效模式预测

根据无铆钉铆接接头拉剪实验失效模式和接头截面几何尺寸给出拉剪强度计算公式,经过不同材料组合验证,计算公式与实际拉剪强度有较好的一致性。基于上述结果,在不破坏无铆钉铆接接头的前提下,根据实验材料厚度、凸凹模几何尺寸,建立关键尺寸估算模型,推导出拉剪强度估算公式,为实际生产提供参考和指导。     

碳纤维复合材料铆接接头的失效行为和失效机理

对碳纤维复合材料(CFRP)铆接接头进行了剪切拉伸和正向拉伸实验,分析了CFRP铆接接头的连接强度和失效行为,讨论了铆钉的变形特点,揭示了CFRP铆接接头失效机理,并提出了一种可提高CFRP铆接接头强度的方法。结果表明:CFRP铆接接头剪切拉伸强度大于正向拉伸强度;CFRP铆接接头在两种载荷下的主要失效模式均是拉脱失效,提高CFRP铆钉孔的加工质量可有效提高接头强度。通过在铆出侧增加垫圈可延迟拉脱失效,提高CFRP铆接接头的拉剪强度70%以上。     

用拉铆工艺封堵制动元件工艺孔的试验与研究

拉铆钉结构可以简便、可靠地封堵较高油压的工艺孔，该项技术在国内运用得极少。通过对进口拉铆钉结构、力学性能、材料、热处理工艺的研究、试验，我们研制了用于封堵较高油压工艺孔的拉铆钉，其技术性能接近国外同类拉铆钉，明显降低了成本，且提高了封堵质量。     

铁路货车专用拉铆钉及套环试制工艺

针对我国拉铆钉的现状,重点介绍拉铆钉及套环主要性能指标,通过材料,工艺的分析,得出采用新的紧固方法势在必行。     

基板宽度与铆钉高度对单搭自冲铆接头准静态力学性能的影响

自冲铆(SPR)是一种可以实现汽车车身结构轻量化重要薄板材料连接技术。为研究基板宽度与铆钉高度对自冲铆接头准静态力学性能的影响,测试获得最优铆接参数,制备两组均为单搭搭接长度20 mm基板宽度为20 mm的S(铆钉高度为5 mm)和SFX(铆钉高度为6 mm),一组搭接长度为40 mm基板宽度为40 mm的S-的5052铝合金自冲铆接头。基于准静态力学实验,分析各组接头的强度、刚度、失效形式以及能量吸收水平。结果表明:S-组失效载荷约为SFX组1.10倍,SFX组失效载荷约为S组1.24倍;S-组刚度大于SFX组,SFX组大于S组。三组自冲铆接头失效模式均为铆钉与上板从下板拉脱,铆钉头出现不同程度下陷;S-组能量吸收值约为SFX组的1.08倍,SFX组约为S组的1.76倍。     

轻量化薄板无铆钉铆接的力学性能及接头断裂机理

轻量化作为汽车节能减排的重要手段,得到世界各国的高度重视。目前车身大都采用多材料混用,而异质材料用传统电阻点焊难以形成可靠连接。无铆钉铆接技术是一种冷成形连接工艺,避免了接头热输入问题,通过材料的机械自锁作用形成有效接头。文章通过控制铆接行程,凸凹模直径等参数对不同材料匹配的铆接试样进行拉剪实验。结合成形过程中力-位移曲线,研究无铆钉铆接接头的力学性能及断裂机理。研究发现,拉剪过程中铆接试样出现三种断裂模式,即上层板铆钉压溃,界面断裂和下层板铆钉塑性变形。其中,发生下层板铆钉塑性变形断裂模式的试样表现出更高的拉剪强度和较好的吸能效果。对于界面断裂、上层板接头颈部发生开裂,接头拉剪强度取决于上层板侧壁厚度。     

热力耦合作用下复合材料搭接结构强度研究

复合材料铆钉搭接结构在温度变化情况下强度的研究对复合材料在航空领域上的应用具有重要的意义。为研究温度的变化对复合材料铆钉搭接结构强度的影响,考虑到模型具有高度的非线性问题,因此选用ABAQUS/Explicit求解器进行热力耦合过程的准静态模拟。通过编写VUMAT子程序,修改了材料的本构模型,考虑了温度对复合材料基本属性的影响,添加了混合失效准则以及材料失效后的参数退化方式。在25℃和105℃条件下分别对有开孔的复合材料板进行了压缩的模拟和复合材料铆钉搭接结构进行了拉伸的模拟。研究结果表明,温度的升高会降低压缩载荷作用下复合材料板和拉伸载荷作用下复合材料铆钉搭接结构的刚度与强度。     

异质材料无铆钉链接仿真研究

本文针对钢和铝异质材料无铆钉连接成形工艺模拟仿真研究,运用有限元分析软件abaqus进行分析,对不同的冲模速度完成的无铆钉连接接头进行力学拉伸仿真分析,其次仿真各种接头成型失效模式,通过仿真得处无铆钉联接接头力学和回弹因素下选择最佳冲模速度。     

基于DEFORM的10．9级短尾拉铆钉有限元分析

论文以高强度短尾拉铆钉为时象，借助于弹塑性理论研究拉铆钉在铆接和拉脱过程中的力学性能，将10．9级与8．8级短尾拉铆钉进行对比分析，对10．9级短尾拉铆钉进行力学性能试验。通过有限分析和试验研究，大大缩短了研发周期，节约了研制成本，为批量装车提供了理论和试验支撑。     

汽车手制动臂铆钉失效分析

在手制动臂总成的设计中,必须将手制动臂端部的横向残余变形控制在规定范围内。在试验和使用过程中发现手制动臂铆钉的变形对手制动臂端部的残余变形影响较大,甚至出现过铆钉开裂失效的情况。因此如何在设计之初对基于总成的手制动臂铆钉进行仿真分析,防止其在使用中发生失效或开裂,就显得比较迫切。计算铆钉的残余变形及开裂涉及到材料非线性、几何非线性和状态非线性,属于高度非线性问题,是手制动臂设计中的一个难点。     

Huck铆钉铆接件拉伸性能的试验研究

针对Huck铆钉在机车车辆应用中常出现脱落的现象,利用万能材料力学试验机对Huck铆钉铆接件进行准静态拉伸试验研究,得到了Huck铆钉铆接件拉伸性能曲线,并根据试验现象以及得到的拉伸性能曲线将铆接件的失效过程分为五个阶段,由此也获得了摩擦副失效载荷以及铆钉剪切性能和最大抗剪力,之后通过对在低应力低循环次数下进行疲劳实验的Huck铆钉铆接件进行准静态拉伸试验,发现在Huck铆钉剪切性能曲线后半段均出现载荷瞬时降低的趋势,但对剪切强度影响不大,并根据性能曲线将失效过程分成四个阶段,为铆钉铆接件的设计改进以及Huck铆钉疲劳试验起到一定的指导作用。     

铆钉镀层对单边摩擦铆焊接头成形及力学性能的影响

铆钉镀层是影响铆接接头成形及力学性能的重要因素,采用单边摩擦铆焊(SSFR)工艺连接6005A-T6和6A01-T5铝合金板材,研究了无镀层、Zn镀层、ZnNi镀层三种类型铆钉对应的SSFR接头成形过程铆接力、能量输入及接头宏微观成形的演化规律,分析了接头中不同位置的镀层剩余厚度及铆钉/板材界面的元素扩散,探究了铆钉镀层对接头拉剪和十字拉伸性能的影响。研究结果表明,镀层的引入降低了铆钉旋转产生的能量输入,从而使铝合金材料的热影响区减小,但能量输入的降低不利于铆钉空腔内铝合金材料间固相连接的形成,导致接头的拉剪和十字拉伸性能下降。与Zn镀层相比,ZnNi镀层的耐磨性较强,在铆钉高速旋转的搅拌摩擦作用下镀层剩余厚度仍超过40%,有助于提高接头的抗腐蚀性能。     

飞机框架用钢铆钉掉头的原因

本文叙述了飞机环形框架铆接时,钢制铆钉出现了前所未有的掉头失效。通过材质检查、工艺试验和失效铆钉的断口分析,找到了铆钉断头的根本原因是晶粒粗大。经过正火细化晶粒处理,铆接不再掉头。     

基于微纳米尺度计量测试仪器的发动机压盘铆钉失效分析

采用微纳米尺度计量测试仪器对汽车发动机压盘铆钉进行表面形貌观测、金相显微组织观察分析、显微硬度测试、材质质量分数分析等,研究铆钉断裂失效的主要原因。分析结果表明,铆钉为缺口应力疲劳失效,源区表面出现挤压台阶及微裂纹,铆钉外缘与压盘形成挤压折叠是起裂主因。     

一种新铆钉材料

本文介绍了一种新型铝合金铆钉材料,通过试验表明,其抗拉强度535.5MPa和剪切强度31.48MPa均居现有铆拉材料之首,且铆拉性能良好。凡在120℃以下环境工作的结构件,均可采用此材料铆     

铁路货车专用拉铆钉的研制和力学性能探讨

铁路货车专用拉铆钉是货车制造中使用的重要铆接紧固件,其质量和综合力学性能对货车的安全性有非常重要的影响.论文通过系统研究确定了影响拉铆钉可靠性和耐久性的性能指标和实验方法,初步探讨了这些性能的重要性和必要性.通过这些性能试验,保证了研制拉铆钉的质量和性能.与此同时,通过研制与进口拉铆钉的主要性能对比试验,证实研制拉铆钉的性能达到国外同类产品的水平.     

304不锈钢连拉连拔加工的力学性能分析

通过测试304不锈钢和碳钢两种材料在封闭型深拉加工铆钉时的力学性能,探讨304不锈钢和碳钢铆钉在连续冲压拉伸成型后,经多次拉伸加工成成品后的截面硬度与应力变化,明确拉伸加工304不锈钢和碳钢铆钉的性能。     

轴承保持架铆钉失效分析

轴承在正常装配及使用过程中,保持架所受载荷较小,因铆钉问题导致的轴承失效并不多见。但在一些特殊的工况条件下,若忽略铆钉设计的特殊性,就可能产生质量隐患,进而引发质量事故。通过对工程应用中保持架铆钉失效案例进行分析,期望能对轴承铆钉设计及改进加工工艺提供参考。     

无铆钉铆接的力学性能及失效模式研究

通过单个无铆钉铆接接头小试件在十字拉伸、搭接剪切和对接剥离工况下的准静态试验和动态试验以及不同加载角度下的准静态试验(0°、30°、45°、60°和90°),对无铆钉铆接接头的力学行为和失效特征进行了研究。试验结果表明,当剪切方向分力在合力中所占比例越大时,接头的强度越大,但对接头的延展性没有规律性影响。无铆钉铆接接头小试件在十字拉伸试验中发生了脱扣失效,在搭接剪切试验中发生了撕裂失效,在对接剥离工况下两种失效都有可能发生,有时两种失效会同时发生。同时在三种典型工况下无铆钉铆接接头呈现一定的应变率效应,动态试验的峰值载荷均大于准静态试验。     

一起铆钉失效导致的发动机空中停车典型故障分析

通过对一起铆钉失效引发飞机发动机空中停车的不安全案例入手,对该机型机群进行普查,进一步发现铆钉失效是典型普发性机械故障。针对该故障,分别从飞机制造设计中铆钉的选用和飞机使用过程中的维护检查标准等方面进行分析,并从飞机设计、使用、维护检查等方面提出安全建议,不断提升飞机结构完整性和安全裕度。