建立鋁合金薄板自沖鉚接結(jié)構(gòu)的疲勞壽命預(yù)測(cè)模型。采用有限元軟件ABAQUS和疲勞分析軟件FE-SAFE,通過(guò)有限元仿真和數(shù)理統(tǒng)計(jì)多元正交回歸實(shí)驗(yàn),研究了表面粗糙度和殘余應(yīng)力對(duì)自沖鉚接構(gòu)件疲勞壽命的影響規(guī)律。擬合出自變量為表面粗糙度、殘余應(yīng)力、最大應(yīng)力,因變量為疲勞壽命的函數(shù)關(guān)系式,得出疲勞壽命隨表面粗糙度和殘余應(yīng)力的變化趨勢(shì)。研究結(jié)果表明:表面粗糙度、殘余應(yīng)力、最大應(yīng)力及兩兩交互作用對(duì)疲勞壽命的影響從大到小的順序?yàn)?殘余應(yīng)力、表面粗糙度與殘余應(yīng)力的交互作用、表面粗糙度;最大應(yīng)力為固定值且表面粗糙度不變的情況下,殘余應(yīng)力減小,疲勞壽命增大;殘余應(yīng)力不變的情況下表面粗糙度增大,疲勞壽命減小。疲勞實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果的平均誤差為9.74%,證明仿真結(jié)果可靠。

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【部分圖文】：

圖1 疲勞仿真分析流程圖

本文運(yùn)用名義應(yīng)力法對(duì)自沖鉚接接頭進(jìn)行疲勞分析。采用Miner線性疲勞累計(jì)損傷理論，計(jì)算疲勞壽命，分析流程如圖1所示。1.1靜力學(xué)分析

圖2 自沖鉚接構(gòu)件尺寸

為更精確地仿真疲勞實(shí)驗(yàn)中自沖鉚接構(gòu)件的受力情況和疲勞壽命，采用疲勞實(shí)驗(yàn)樣件尺寸進(jìn)行疲勞仿真，如圖2所示，同時(shí)根據(jù)測(cè)繪結(jié)果，利用Solidworks建立自沖鉚接接頭模型，如圖3所示。1.1.2前處理及網(wǎng)格劃分

圖3 自沖鉚接三維模型

在實(shí)際疲勞實(shí)驗(yàn)中，自沖鉚接接頭的固定方式為兩端夾取、同時(shí)拉伸。因此，采用靜力學(xué)分析時(shí)，對(duì)構(gòu)件接頭左端施加固定約束，右端作用以恒定載荷，載荷大小為1kN。在ABAQUS中輸入板材和鉚釘?shù)牟牧蠀?shù)，如表1所示。為提高計(jì)算的準(zhǔn)確性，模型采用八節(jié)點(diǎn)六面體實(shí)體單元，以及掃略網(wǎng)格的方法劃....

圖4 自沖鉚接構(gòu)件的網(wǎng)格劃分

圖3自沖鉚接三維模型1.1.3結(jié)果分析

本文編號(hào)：4026931