建立鋁合金薄板自沖鉚接結構的疲勞壽命預測模型。采用有限元軟件ABAQUS和疲勞分析軟件FE-SAFE,通過有限元仿真和數理統(tǒng)計多元正交回歸實驗,研究了表面粗糙度和殘余應力對自沖鉚接構件疲勞壽命的影響規(guī)律。擬合出自變量為表面粗糙度、殘余應力、最大應力,因變量為疲勞壽命的函數關系式,得出疲勞壽命隨表面粗糙度和殘余應力的變化趨勢。研究結果表明:表面粗糙度、殘余應力、最大應力及兩兩交互作用對疲勞壽命的影響從大到小的順序為:殘余應力、表面粗糙度與殘余應力的交互作用、表面粗糙度;最大應力為固定值且表面粗糙度不變的情況下,殘余應力減小,疲勞壽命增大;殘余應力不變的情況下表面粗糙度增大,疲勞壽命減小。疲勞實驗結果與仿真結果的平均誤差為9.74%,證明仿真結果可靠。

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【部分圖文】：

圖1 疲勞仿真分析流程圖

本文運用名義應力法對自沖鉚接接頭進行疲勞分析。采用Miner線性疲勞累計損傷理論，計算疲勞壽命，分析流程如圖1所示。1.1靜力學分析

圖2 自沖鉚接構件尺寸

為更精確地仿真疲勞實驗中自沖鉚接構件的受力情況和疲勞壽命，采用疲勞實驗樣件尺寸進行疲勞仿真，如圖2所示，同時根據測繪結果，利用Solidworks建立自沖鉚接接頭模型，如圖3所示。1.1.2前處理及網格劃分

圖3 自沖鉚接三維模型

在實際疲勞實驗中，自沖鉚接接頭的固定方式為兩端夾取、同時拉伸。因此，采用靜力學分析時，對構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中輸入板材和鉚釘的材料參數，如表1所示。為提高計算的準確性，模型采用八節(jié)點六面體實體單元，以及掃略網格的方法劃....

圖4 自沖鉚接構件的網格劃分

圖3自沖鉚接三維模型1.1.3結果分析

本文編號：4026931