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3)Tu、Tn还受其他参数的影响。结合表1和图3可以发现,第5组的凹凸模间隙是1mm,为中间数值,但镶嵌量Tu也相对较小,说明Tu不仅受凹凸模间隙的影响,而且还受其他参数的影响,只是凹凸模间隙对Tu影响较大;同样,第7组的凸模圆角半径虽然较小但Tn较大,说明Tn不仅受凸模圆角半径的影响,而且还受其他2个参数的影响,影响程度还需进一步分析。用极差法分析工艺参数对接头强度的影响模拟接头成形过程完成以后,继续模拟接头的拉伸破坏过程[9],具体是对成形后的接头上板施加位移载荷,使上、下板之间发生相对运动,直到接头失效为止。该过程通过得到上板参考点的约束反力来衡量接头抗拉伸的力学性能。铆接接头失效一般有脱离失效和断裂失效2种方式,此次9组模拟的结果均为脱离失效。***仿真得到的接头所能承受的比较大拉伸力和其他指标见表2所列。其中,Fmax为接头比较大轴向抗力(简称接头力学性能)。此外,按正交表各列计算得到的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ力学性能的差异,反映了各列所排因素(工艺参数)取不同水平时对接头力学性能的影响。表2中,R**极差。分析表2中的仿真数据,得出如下结论:(1)各参数对接头力学性能的影响。由表2可知,第4列极差比较大。电动HUCK99-6001铆枪头HPT57RH美国哈克99-6001铆枪头。
呈现出***的类解理河流花样及滑移特征,属疲劳裂纹扩展区.图7b区域可观察到少量疲劳条带及一定数量的韧窝,为混合断口形貌,属疲劳裂纹高速扩展区,即**终断裂区.而对于图7a左侧白色方形标注区域,其微观形貌具有明显的撕裂棱和微孔特征,属典型的韧性断裂.由此可断定,TAS接头由于铆钉硬度提高,铆钉墩粗现象减轻,接头的薄弱部位下移至接头底部;TAS接头裂纹萌生于底部薄弱区域,首先沿板宽方向进行扩展出现疲劳断裂,随后反向延伸至另一侧发生韧性断裂.图6TAF接头下板断裂试样SEM分析,其失效试样的SEM图像如图8所示.ATF接头下板宏观断口图像如图8a所示,可见下板大变形部分几乎完全断裂,与TAF接头的下板断裂部位相似.由图8c可见大变形区域断口表面较为光滑平整,为疲劳源区特征.图8a白色方形标注区域的微观形貌特征如图8d所示,断口上分布着散乱的疲劳条带,且处于不同高度不同方向平面上,属疲劳断裂的基本特征.而图像8b区域靠近基板边缘,微观形貌具有明显的撕裂棱及微孔特征,属韧性断裂.由此可推断,因下板断裂失效的ATF接头,其下板大变形区域因承受持续疲劳载荷而萌生疲劳裂纹并沿板宽向两侧扩展,一侧为疲劳断裂,而另一侧靠近边缘区域为韧性断裂失效。
其接头的成形机理主要分为拉延变形和挤压变形2个过程,具体包括以下4个阶段。(1)前期成形阶段。此阶段属于拉延变形过程,上、下铝合金板料会受到凹凸模的挤压而产生较大的弹性变形和微小的塑性变形。首先,板料内部的应力状态是1个方向受到压应力,其他2个方向受到拉应力,导致凸模周围的板料容易翘起,故需用压边圈压紧;其次,此阶段板料与凸膜的接触主要是在凸模底部直径的圆周上,因此凸模圆角半径处会产生较大的接触反力。整个阶段一直持续到下板材料接触到凹模底部为止。(2)成形阶段。此阶段属于挤压变形过程,上、下板料主要产生塑性变形。变形的原理遵循“**小阻力定律”,即当板料内部的晶粒由于受力而准备移动时,晶粒会顺着阻力**小的方向进行移动。阶段开始时,随着凸模的下行,凸模底部板料(特别是凸模圆角处)会受到凹、凸模共同的挤压力作用而产生径向移动,同时由于挤压力的作用致使附近材料的晶格被压缩细化,金相**被强化;而凸模侧围材料除受挤压力作用外更多受到的是凸模向下的拉伸力,故材料会向下运动导致颈部受拉变薄,但由于加工硬化的作用使颈部材料的强度和硬度反而被提高(前提是模具选取恰当,颈部不被拉断的情况下)。当凸模进一步下行。美国 HUCK99-6001铆枪头。
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根据需要制定)、送钉、涂胶(有密封需求)、铆接、铣平(无头铆钉)。铆接工艺复杂,参数繁多,本文主要选择其中的压铆和卸载过程,以及对铆接件变形影响较大的工艺参数,包括压铆力、镦铆时间等,对飞机薄壁件铆接工艺进行合理的简化。由于采用实际尺寸的飞机薄壁件模型进行铆接过程的数值模拟计算时间成本过大,因此在综合考虑薄壁件的实体特征及有限元计算效率的基础上,本文设计了如图1所示的飞机薄壁件铆接有限元仿真模型。由铆接原理[3]可知,铆接过程中铆钉与铆钉孔之间、铆模与铆钉之间均存在复杂的非线性接触关系,在满足计算精度的前提下提高计算效率,需要对模型进行合理地网格划分,保证网格节点对称,使节点场量的传递比较大程度地接近真实情况。批量铆接过程的接力计算方法批量铆接过程数值模拟按铆钉个数分为多个计算步,即一个铆钉的铆接过程计算作为一个计算步。在每个计算步中,均涉及铆接载荷施加、接触设置、边界条件修改等,此时,为进一步提高计算效率,以MATLAB为二次开发平台,利用大型有限元软件包ABAQUS为**求解器,建立批量铆接过程模拟的接力计算流程,如图2所示。接力原理主要涉及以下关键技术。1铆钉的装配原理在接力计算过程中。电动HUCK99-6001铆枪头HPT57RH
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