铸铝自冲铆接接头裂纹扩展行为研究及仿真预测北大核心CSCD

为了研究铸铝在自冲铆接工艺中的裂纹扩展行为,以5754铝板和Aural2铸铝为搭接组合的自冲铆接接头为研究对象,通过中断试验近似还原了接头剖面裂纹产生的位置和裂纹形貌,讨论了自冲铆接过程中接头内部铸铝材料的裂纹扩展机制,并进行了仿真分析,开展了几何形貌和裂纹预测。结果表明,铸铝自冲铆接接头裂纹产生的位置主要有两处:一处位于自冲铆接接头底面与模具接触一侧,裂纹在铆钉刚接触下板时产生,随着铆钉压入而增多;另一处位于铆钉钉腿与上下板形成互锁处的下板铸铝材料上,裂纹在形成互锁过程中产生,随着铆钉下压不断增长。建立的基于GISSMO损伤失效的铆接仿真模型,仿真结果的形貌轮廓与试验剖面的几何形貌一致,单元损伤与接头裂纹一致,可以对接头剖面几何形貌和裂纹位置进行准确预测。