為了探究泡沫金屬夾層對(duì)自沖鉚接頭抗壓能力和抗剪能力的影響,分別使用1mm泡沫銅和泡沫鐵鎳作為夾層制作單搭和十字搭自沖鉚接頭,利用MTS拉伸試驗(yàn)機(jī)對(duì)試件進(jìn)行拉剪和剝離試驗(yàn),對(duì)比接頭的力學(xué)性能,采用掃描電子顯微鏡（SEM）對(duì)十字搭泡沫鐵鎳夾層接頭拉脫區(qū)進(jìn)行分析。結(jié)果表明:5052-泡沫銅-5052接頭的失效載荷和能量吸收值均小于相同搭接形式的5052-泡沫鐵鎳-5052接頭;單搭接頭下板拉伸方向的鉚扣幾乎不撕裂,朝向兩端的撕裂逐漸加劇,泡沫鐵鎳夾層接頭下板與鉚釘中心線重合的位置發(fā)生斷裂;十字搭接頭失效模式為鉚釘先變形擠壓下板,再撕裂鉚扣處面板脫出,釘腳經(jīng)過(guò)夾層擠壓的地方時(shí)刮擦突出的金屬表面。 

【文章來(lái)源】：有色金屬工程. 2020,10(08)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

單搭接頭示意圖

圖1 單搭接頭示意圖試驗(yàn)鉚接參數(shù)為預(yù)壓力5MPa，刺穿力15MPa，整形力10MPa，沖頭行程132.46mm，試驗(yàn)均采用同種下模和鉚釘，鉚釘長(zhǎng)5mm，考慮力學(xué)性能的穩(wěn)定性，每組各制備12個(gè)試件。

圖3為自沖鉚接頭剖面示意圖，上板與下板受等大反向的力F，同種夾層單搭和十字搭接頭截面相同，因此對(duì)單搭接頭進(jìn)行切割和打磨得到如圖4的截面，采用直觀分析對(duì)接頭質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。從圖中可以看出夾層在鉚接過(guò)程中受到了壓縮，且被鉚釘切斷的剪切夾層壓縮程度最大，圖3鉚釘腿中心線范圍的泡沫金屬和下板厚度最小，說(shuō)明鉚接時(shí)此處承受的擠壓力最大，是底板的薄弱處。泡沫銅夾層接頭和泡沫鐵鎳夾層接頭的釘頭高度接近，但泡沫鐵鎳夾層接頭的釘腳張開(kāi)度（0.59mm）和殘余底厚（0.53mm）均小于泡沫銅夾層接頭的釘腳張開(kāi)度（0.72mm）和殘余底厚（0.61mm），這是因?yàn)榕菽饘俚囊讐嚎s性使鉚釘向下的阻力減小，釘腳不易張開(kāi)，但夾層的添加也增加了鉚釘腿內(nèi)部金屬的體積，促進(jìn)了剪切金屬向兩端的塑性流動(dòng)，泡沫鐵鎳被壓縮的比率更大，因此其釘腳張開(kāi)度小于泡沫銅夾層接頭，同時(shí)泡沫鐵鎳的易壓縮性使鉚接后的總板厚變小，增加了鉚釘向下的位移量進(jìn)而減小了殘余底厚。圖4 接頭剖面

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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