铆螺母安装过程仿真建模及锁紧力矩衰退规律研究

铆螺母是一种新型紧固件,现已广泛应用于汽车、航空和建筑等领域。基于ABAQUS有限元仿真软件建立了铆螺母安装与失效过程的三维有限元数值仿真模型。结合仿真分析以及试验研究,分别探究了铆螺母变形区厚度对紧固件安装成型规律影响,以及收口工艺参数对锁紧力矩的影响规律。结果表明,变形区厚度为0.44 mm时铆接结构的轴向拉拔力最大,并且能够紧密贴合被连接件。此外,采用矩形收口能够保证铆螺母获得比较均匀的径向变形,并且获得足够的锁紧力矩。并且开展了锁紧力矩衰减实验,探究了收口后铆螺母多次使用后的力矩衰减规律。开展了铆螺母变形区厚度与收口形式对结构的力学性能影响研究,对此类紧固件的设计制造具有一定的参考意义。     

Al3Zr弥散相对铝锌镁合金板材微观组织及强度的影响

采用室温拉伸测试, 结合金相显微镜、背散射电子衍射、透射电子显微镜、扫描透射电子显微镜等表征手段, 研究了在Al-4.4Zn-1.2Mg合金板材中引入共格Al₃Zr弥散相对其微观组织及强度的影响机理。Al₃Zr弥散相抑制了再结晶, 基于含Zr合金热轧板材中再结晶驱动力和Al₃Zr弥散相钉扎晶界阻力, 通过理论计算, 预测了再结晶分数为45%, 这与实验值40%相符。Al₃Zr弥散相提高了淬火态和时效态板材的强度。Al₃Zr弥散相平均尺寸约22.3 nm, 通过奥罗万机制阻碍位错运动, 引起强度增加值为43.3 MPa, 抑制再结晶的附加强化效果为12.6 MPa。含Zr合金板材中的晶界和亚晶界数量更多, 时效时在合金中形成了更多无强化作用的η相, 减少了η'沉淀强化相的数量, 沉淀强化作用引起的强度增加量较无Zr合金的低32.4 MPa。     

17-4PH不锈钢高锁螺母裂纹产生的原因

在17-4PH不锈钢高锁螺母的加工过程中，发现其螺纹部位有裂纹产生。采用微观观察、加工工艺分析、挤压过程分析等方法研究了该螺母裂纹产生的原因。结果表明：裂纹是在挤压过程中产生的，挤压前坯料硬度偏高、挤压变形量偏大，使材料的塑性及心部流动性变差，最终导致螺母心部产生裂纹。对挤压前的坯料进行双重退火处理，可以避免螺母在加工过程中产生裂纹。