铝合金自冲铆接接头变形特性与疲劳失效机制

作     者：张先炼 张青 扶文生 田茂涛 Zhang Xianlian;Zhang Qing;Fu Wensheng;Tian Maotao

作者机构：长江大学机械工程学院湖北荆州434023 

出 版 物：《锻压技术》 (Forging & Stamping Technology)

年 卷 期：2024年第49卷第8期

页      面：115-124页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：湖北省自然科学基金资助项目(2023AFB303) 湖北省工业物联网智能传感工程技术研究中心开放课题(KZX202205) 

主　　题：自冲铆接 高周疲劳 塑性变形 疲劳变形 失效机制 

摘      要：针对同种铝合金自冲铆接接头开展疲劳试验研究,结合断口分析和疲劳变形分析,探究接头的高周疲劳失效机制与变形特性。结果表明:自冲铆接接头在承载过程中,单搭结构受二次弯曲效应影响,上板末端出现明显翘曲变形。高周疲劳试验中存在上板断裂和下板断裂两种疲劳失效形式,上板断口存在多处疲劳源,裂纹在上板底面萌生,呈发散状逐渐扩展至顶面;下板断口的两处疲劳源所处区域对称分布,以一侧为主扩展源区,且末端呈现出瞬间断裂特征。阶段中止疲劳试验结果与变形特征表明,疲劳裂纹萌生寿命显著高于裂纹扩展寿命;疲劳变形程度随载荷水平的提高越严重,在疲劳变形曲线的稳定增长阶段,接头变形量与疲劳寿命之间具有线性特征。