冷镦钢自冲铆钉的热处理工艺试验

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作者 苏敏 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期191-194,共4页

利用网带式连续炉对SWRCH35K冷镦钢自冲铆钉进行多炉次淬火、回火热处理工艺试验,对其硬度进行检验。结果表明,当SWRCH35K冷镦钢自冲铆钉在连续炉中900℃微渗碳加热后,经860℃×90 min淬火+(200~215)℃×80 min回火处理的硬度值... 利用网带式连续炉对SWRCH35K冷镦钢自冲铆钉进行多炉次淬火、回火热处理工艺试验,对其硬度进行检验。结果表明,当SWRCH35K冷镦钢自冲铆钉在连续炉中900℃微渗碳加热后,经860℃×90 min淬火+(200~215)℃×80 min回火处理的硬度值(≥530 HV)满足技术要求,自冲铆钉保持锋利的铆钉刃口同时又具有良好的基体塑性,铆接效果良好。 展开更多

关键词 自冲铆钉 SWRCH35K冷镦钢 淬火 回火 硬度

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自冲铆成形机理及静力学性能分析 被引量：21

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作者 邢保英 何晓聪 +2 位作者 唐勇 许静楠 曾凯 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期135-138,145,共5页

对自冲铆接头进行静力学试验,观察和分析力学性能的差异和失效形式。用ANSYS/LS-DYNA模拟铆接过程中各个阶段材料的流向分布,观察自冲铆成形过程。以5052铝合金自冲铆接头为金相实验对象,采用阳极化制膜进行制样,微分干涉相衬法对其进... 对自冲铆接头进行静力学试验,观察和分析力学性能的差异和失效形式。用ANSYS/LS-DYNA模拟铆接过程中各个阶段材料的流向分布,观察自冲铆成形过程。以5052铝合金自冲铆接头为金相实验对象,采用阳极化制膜进行制样,微分干涉相衬法对其进行组织形态和流向观察分析,验证模拟结果,从微观角度分析自冲铆的成形机理及对接头力学性能的影响。 展开更多

关键词 自冲铆 5052铝合金 有限元模拟 微分干涉相衬法 材料流动

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碳纤维复合材料与5052铝合金空心与半空心自冲铆接静强度分析 被引量：16

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作者 黄志超 李玲玲 李海洲 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期20-27,共8页

采用空心铆钉和半空心铆钉对碳纤维复合板和5052铝合金板进行自冲铆接,碳纤维复合板为上板,5052铝合金板为下板。通过观察接头表面质量和横截面剖面质量定性分析接头成形质量;通过拉伸-剪切实验获取的载荷-位移曲线和失效形式对接头的... 采用空心铆钉和半空心铆钉对碳纤维复合板和5052铝合金板进行自冲铆接,碳纤维复合板为上板,5052铝合金板为下板。通过观察接头表面质量和横截面剖面质量定性分析接头成形质量;通过拉伸-剪切实验获取的载荷-位移曲线和失效形式对接头的静强度进行分析。结果表明:空心铆钉的接头具有更好的机械自锁性能,半空心铆钉的接头具有更好的平整度和静拉伸强度;半空心铆钉接头的能量吸收值优于空心铆钉接头;随着铆钉高度的增加,空心铆钉接头的失效模式由铆钉腿部从下板拔出转变成铆孔扩大铆钉头部从上板脱落,半空心铆钉接头的失效源于自锁机构破坏,铆钉腿部从下板拔出。 展开更多

关键词 碳纤维复合材料 5052铝合金 自冲铆接 空心自冲铆钉 半空心自冲铆钉 静强度

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冷弯薄壁型钢锁铆连接力学性能及其本构模型研究 被引量：13

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作者 闫维明 谢志强 +1 位作者 宋林琳 何浩祥 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期133-143,共11页

为将锁铆连接引入冷弯薄壁型钢结构中构件的连接,对锁铆连接及自攻螺钉连接的试件进行了抗拉、抗剪性能试验,探讨了铆钉端距、基板厚度差、铆钉长度等参数对锁铆连接抗剪性能的影响;基于传染病传播动力学SIR模型建立了铆接本构模型,提... 为将锁铆连接引入冷弯薄壁型钢结构中构件的连接,对锁铆连接及自攻螺钉连接的试件进行了抗拉、抗剪性能试验,探讨了铆钉端距、基板厚度差、铆钉长度等参数对锁铆连接抗剪性能的影响;基于传染病传播动力学SIR模型建立了铆接本构模型,提出了锁铆连接抗剪承载力设计计算方法。研究结果表明:锁铆连接的主要破坏模式为延性破坏模式,表现为铆钉腿部剥离下层板材并伴随铆钉头部局部脱离上层板材,且刚度、强度和耗能性能均明显优于自攻螺钉连接;所建立的本构模型能够较精确反映锁铆连接荷载-变形曲线的变化趋势,且抗剪承载力的理论值和试验值误差较小;锁铆连接用于冷弯薄壁型钢板间连接时,其组合厚度不宜大于4 mm,厚板与薄板的厚度比不宜大于1.5,锁铆接头的端距应大于2倍铆钉直径。 展开更多

关键词 锁铆连接 冷弯薄壁型钢 抗剪性能 本构模型 设计计算方法

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锁铆连接在模块化装配式冷弯薄壁型钢结构中应用可行性研究 被引量：10

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作者 谢志强 闫维明 +3 位作者 慕婷婷 虞诚 宋林琳 赵锦成 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期104-111,共8页

为了解决锁铆技术在装配式冷弯薄壁型钢结构中应用的问题,采用5种常见厚度的冷弯薄壁型钢锁铆连接及自攻螺钉连接进行了抗剪性能、抗拉性能对比试验;以自攻螺钉连接的性能为标准,依据抗剪与抗拉的承载力、刚度、延性、变形量等性能指标... 为了解决锁铆技术在装配式冷弯薄壁型钢结构中应用的问题,采用5种常见厚度的冷弯薄壁型钢锁铆连接及自攻螺钉连接进行了抗剪性能、抗拉性能对比试验;以自攻螺钉连接的性能为标准,依据抗剪与抗拉的承载力、刚度、延性、变形量等性能指标分析了锁铆连接力学性能的可行性;基于冷弯薄壁型钢结构房屋工地建造方式及锁铆连接工艺的特殊性,分析了锁铆连接施工可行性.研究结果表明:同等情况下,锁铆连接的抗拉性能指标及抗剪承载力、抗剪刚度、剪切延性均优于自攻螺钉连接,尤其抗剪刚度优势显著,但剪切变形相对较小;锁铆连接应用于非抗震结构中可行性较大,对于有抗震需求的结构可行性有待进一步验证;锁铆仅适用于工厂生产加工的模块化装配式冷弯薄壁型钢结构体系,且被连接的钢板组合厚度不宜大于4 mm. 展开更多

关键词 锁铆技术 装配式冷弯薄壁型钢结构 抗剪性能 抗拉性能 力学性能可行性 施工可行性

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冷弯薄壁型钢结构多颗锁铆连接受剪性能试验研究 被引量：9

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作者 闫维明 谢志强 +2 位作者 宋林琳 何浩祥 杲晓龙 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期131-138,共8页

将锁铆连接引入冷弯薄壁型钢结构构件间的连接中,考虑了铆钉端距、间距、数量、排列方式等因素,对锁铆连接的受剪性能进行试验,研究了各试件的荷载-变形曲线、受剪承载力及破坏模式。基于传染病传播动力学SIR模型,建立了单颗锁铆连接力... 将锁铆连接引入冷弯薄壁型钢结构构件间的连接中,考虑了铆钉端距、间距、数量、排列方式等因素,对锁铆连接的受剪性能进行试验,研究了各试件的荷载-变形曲线、受剪承载力及破坏模式。基于传染病传播动力学SIR模型,建立了单颗锁铆连接力学模型,并考虑铆钉群折减效应提出了多颗锁铆连接的受剪承载力计算方法。研究结果表明:多颗锁铆连接的破坏主要为铆钉腿部剥离下层板材并伴随铆钉头部脱离上层板材、钢板净截面拉断,其中前者为较理想的延性破坏模式;铆钉排列方式、端距和间距对锁铆连接的受剪性能影响较大,铆钉应优先纵向排列,端距、间距不宜小于3倍与5倍铆钉直径;考虑铆钉群折减效应的受剪承载力计算方法具有较高的预测精度。 展开更多

关键词 锁铆连接 冷弯薄壁型钢 受剪性能 力学模型 铆钉群折减效应 计算方法

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粘接剂对三明治结构自冲铆接头力学性能的影响 被引量：8

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作者 丁文有 何晓聪 +1 位作者 刘洋 刘佳沐 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期248-253,共6页

为探究粘接剂对三明治结构自冲铆接头力学性能的影响,制备了三明治结构的自冲铆接头和粘-铆复合接头,通过拉伸-剪切试验研究接头的静失效载荷、失效位移、抗剪刚度及能量吸收能力,分析接头的失效形式及其宏观失效机理,运用MATLAB对接头... 为探究粘接剂对三明治结构自冲铆接头力学性能的影响,制备了三明治结构的自冲铆接头和粘-铆复合接头,通过拉伸-剪切试验研究接头的静失效载荷、失效位移、抗剪刚度及能量吸收能力,分析接头的失效形式及其宏观失效机理,运用MATLAB对接头的静失效载荷和失效位移进行分析。结果表明：泡沫镍夹层可增大三明治结构自冲铆接头的钉脚张开度;粘接剂减小了粘-铆复合三明治结构接头的残余底厚量和钉角张开度,但使接头的抗剪刚度和静失效载荷分别提升了35.5%和30.8%;粘-铆复合三明治接头的失效形式为下板铆接区域板料粘附于铆钉腔内,并随铆钉脱离下板;同时,粘接界面上的次位键断裂。 展开更多

关键词 自冲铆 粘接剂 5052铝合金 泡沫镍 三明治结构 静失效载荷 能量吸收

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基于3层板材搭接的自冲铆连接性能研究 被引量：6

8

作者 邓成江 何晓聪 +2 位作者 邢保英 周森 王玉奇 《机械设计》 CSCD 北大核心 2015年第6期83-87,共5页

自冲铆连接是汽车工业中铝合金车身结构连接的关键技术之一。采用单向拉伸试验测试了材料的工程应力-应变特性,并将拉伸曲线简化为双线性力学模型,进而获得了材料的力学性能参数。通过铆接试验获得3层板材搭接自冲铆接头的截面模型并评... 自冲铆连接是汽车工业中铝合金车身结构连接的关键技术之一。采用单向拉伸试验测试了材料的工程应力-应变特性,并将拉伸曲线简化为双线性力学模型,进而获得了材料的力学性能参数。通过铆接试验获得3层板材搭接自冲铆接头的截面模型并评价了接头质量。采用试验方法分析了5052-H32铝合金3层板复合搭接自冲铆连接性能,研究了不同接头的强度、失效形式和能量吸收特性。试验结果及分析表明,自冲铆连接3层异质板材料组合是有效可行的。 展开更多

关键词 自冲铆 双线性模型 质量评价 异质材料 静强度

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凹模形状对铝合金自冲铆接接头力学性能的影响 被引量：5

9

作者 李春平 朱政强 +1 位作者 杨上陆 陶武 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2017年第1期73-77,共5页

研究了在同种铆钉,3种不同凹模形状下AA5182-O铝合金的自冲铆接的力学性能。分析了3种凹模下接头拉剪测试结果和接头的金相截面尺寸(铆钉自锁量、铆钉张开度和底部厚度)。结果表明:不同凹模形状对拉剪强度和力学性能稳定性均有影响;不... 研究了在同种铆钉,3种不同凹模形状下AA5182-O铝合金的自冲铆接的力学性能。分析了3种凹模下接头拉剪测试结果和接头的金相截面尺寸(铆钉自锁量、铆钉张开度和底部厚度)。结果表明:不同凹模形状对拉剪强度和力学性能稳定性均有影响;不同凹模形状产生的自锁量稳定性与铆接接头力学性能稳定性具有一定的相关性,并且平底凹模的拉剪强度和力学稳定性最好;铆接接头的自锁量与拉剪强度之间没有明显的相关性,并不呈正相关或者负相关;底部厚度和铆钉张开度对铆接接头强度影响较小,对稳定性的影响也较小。 展开更多

关键词 铝合金 自冲铆接 凹模形状 力学性能 稳定性

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泡沫铜夹层对单搭自冲铆接头力学性能的影响 被引量：4

10

作者 刘佳沐 何晓聪 +2 位作者 刘洋 丁文有 雷蕾 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期199-205,共7页

为探究泡沫铜夹层对单搭自冲铆接头力学性能的影响,采用AA5052铝合金作为基板,以单搭形式进行铆接,对比同质AA5052铝合金接头、加入0.5 mm泡沫铜夹层的接头以及加入1.5 mm泡沫铜夹层的接头,通过试验选择各组接头的最优铆接参数,分析了... 为探究泡沫铜夹层对单搭自冲铆接头力学性能的影响,采用AA5052铝合金作为基板,以单搭形式进行铆接,对比同质AA5052铝合金接头、加入0.5 mm泡沫铜夹层的接头以及加入1.5 mm泡沫铜夹层的接头,通过试验选择各组接头的最优铆接参数,分析了铆接接头截面的成形质量。基于拉伸-剪切试验研究了各组接头的静力学性能及其失效形式,并分析了其能量吸收性能。结果表明,在AA5052自冲铆单搭接头中加入泡沫铜夹层后的接头成形质量更优,接头的钉脚张开度和残余底厚均增大。拉伸-剪切试验过程中,泡沫铜夹层的加入会使板材弯曲变形程度更大,但降低了最大拉伸位移和能量吸收值。0.5 mm泡沫铜组接头载荷下降,1.5 mm泡沫铜组接头载荷上升。0.5 mm泡沫铜夹层可有效防止接头瞬间失效,具有良好的减震缓冲功能。 展开更多

关键词 自冲铆 泡沫铜夹层 AA5052 拉伸-剪切 失效形式 能量吸收值

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基于锁铆连接的冷弯薄壁型钢开洞组合墙体抗震性能试验研究 被引量：3

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作者 闫维明 赵锦成 +1 位作者 谢志强 宋林琳 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期754-762,共9页

为研究基于锁铆连接的冷弯薄壁型钢开洞组合墙体的抗震性能,对8面2.7 m×2.4 m(高×宽)足尺冷弯薄壁型钢组合墙体进行水平单调和低周往复加载试验,分析加载方式、墙体开洞尺寸等因素对组合墙体的破坏特征以及抗剪承载力、刚度... 为研究基于锁铆连接的冷弯薄壁型钢开洞组合墙体的抗震性能,对8面2.7 m×2.4 m(高×宽)足尺冷弯薄壁型钢组合墙体进行水平单调和低周往复加载试验,分析加载方式、墙体开洞尺寸等因素对组合墙体的破坏特征以及抗剪承载力、刚度、延性、耗能等性能指标的影响规律.研究结果表明:基于锁铆连接的开洞组合墙体在单调加载下的抗剪承载力高于低周往复加载的抗剪承载力,但随着开洞尺寸的增大,加载方式对抗剪承载力的影响减弱;墙体的破坏主要发生在试件的角部以及开洞口两侧;墙体的延性系数为1.67~3.36;耗能系数为0.60~0.73;随着墙体洞口尺寸的增加,延性增加,墙体刚度和承载力降低. 展开更多

关键词 锁铆连接 冷弯薄壁型钢 开洞组合墙体 抗震性能

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双半剖自冲铆接头拉伸剪切微动滑移特性分析 被引量：2

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作者 邓成江 何晓聪 +2 位作者 曾凯 杨慧艳 周森 《机械设计》 CSCD 北大核心 2015年第2期79-82,共4页

通过有限元数值模拟方法和力学性能试验研究5052铝合金自冲铆接头接触界面处的微动滑移特性和演变过程。搭建显微测量平台,设计双半剖自冲铆接头试样,并进行单向拉伸剪切试验和数值模拟。结果表明:自冲铆接头接触界面处存在微动滑移现象... 通过有限元数值模拟方法和力学性能试验研究5052铝合金自冲铆接头接触界面处的微动滑移特性和演变过程。搭建显微测量平台,设计双半剖自冲铆接头试样,并进行单向拉伸剪切试验和数值模拟。结果表明:自冲铆接头接触界面处存在微动滑移现象;拉伸剪切状态下的试验结果和数值模拟结果吻合较好,且最大应力分布在铆钉腿底部与下板接触位置及铆钉与下板自锁处。双半剖模型可定性地描述自冲铆接头的微动滑移特性,并可作为接头机械内锁区域滑移错动量的检测模型。 展开更多

关键词 自冲铆接头 微动滑移 双半剖模型 数值模拟 应力分布

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单搭自冲铆接头谐响应分析 被引量：1

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作者 董标 何晓聪 张文斌 《新技术新工艺》 2010年第11期51-54,共4页

利用三维ANSYS有限元软件对单搭自冲铆接头建立了有限元模型,并对该模型进行模态分析以获得其自由振动时的固有频率,在模态分析的基础上进行了不同加载位置的谐响应分析,对比了同一加载位置时不同节点响应幅值的变化及不同加载位置时同... 利用三维ANSYS有限元软件对单搭自冲铆接头建立了有限元模型,并对该模型进行模态分析以获得其自由振动时的固有频率,在模态分析的基础上进行了不同加载位置的谐响应分析,对比了同一加载位置时不同节点响应幅值的变化及不同加载位置时同一节点的响应幅值变化发现,由于节点所处位置不同及自冲铆接头的振型不同,其最大响应幅值发生在不同固有频率处;距离加载位置越近其响应幅值越大;节点响应幅值随距离固定端的距离增加而成增长趋势。 展开更多

关键词 自冲铆 谐响应 铝合金

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