基于钉杆变形均匀性的锥形半圆头铆钉优化设计研究

目的针对铆接过程中铆钉钉杆发生镦粗变形,其变形的均匀性影响连接接头力学性能的问题,提出一种钉杆带有锥度的变径铆钉,以改善钉杆变形的均匀性。方法基于三维有限元仿真方法,对准静态铆接过程进行仿真,获取锥形与常规半圆头铆钉在铆接后钉杆变形情况,同时对比分析板材残余应力变化情况。最后建立由钉杆变形均匀度与铆钉尺寸以及镦头高度组成的灰色系统,并通过对该系统进行关联度计算分析,确定铆钉尺寸及镦头高度对均匀度的影响。结果锥形铆钉铆接后钉杆均匀性优于常规铆钉。使用不同铆钉进行铆接,板材残余应力有着相同变化趋势。铆钉尺寸、镦头高度对钉杆变形均匀度的关联度计算结果分别为0.608和0.596,铆钉尺寸变化对均匀度的影响大于镦头高度变化。结论锥形铆钉对钉杆变形均匀性的改善有良好效果。

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本文档关键词:铆钉,锥形,半圆,变形,均匀