不同结构形式的航空铝合金自冲铆接接头的静失效行为

采用自冲铆接技术制备了5052铝合金在凸底和平底两种模具下的铆接结构。通过改变板材的搭接形式，开展了自冲铆接接头在拉伸-剪切和剥离载荷作用下的力学响应及失效行为分析。结果表明：薄板作为上板铆接可以承受更高的剪切载荷并可增大失效位移。当板厚相同时，平底模具接头的抗剪切能力和抗剥离能力优于凸底模具接头。从宏观角度，凸底模具接头的失效形式主要为纽帽粘附铆钉底部从下板拔出失效，同时有上板断裂失效形式出现；平底模具接头的失效形式为拉脱失效以及上板轻微撕裂而导致的铆钉嵌入下板失效。从微观角度，平底模具剥离接头以上板在铆口的剪切断裂为主要失效原因；对于薄板作为上板的凸底模具单搭接头，失效机理为上板的微孔聚集型韧性断裂；其余因铆钉拔出而失效的接头，其下板铆口处呈现显著的刮擦形貌。