[发明专利]一种铆钉连接区动态失效载荷的分析方法

摘要

一种铆钉连接区动态失效载荷的分析方法，步骤如下：通过设计狗骨试样，测定金属材料在准静态、动态载荷下的应力‑应变曲线，并转换为有效应力‑应变曲线；给定综合考虑应变强化效应、应变率效应及温度效应的Johnson‑Cook本构模型；建立铆钉连接区细节有限元模型得到铆钉连接区连接件动态拉脱失效载荷和挤压失效载荷给定铆钉材料的动态极限失效应力，得到铆钉自身的动态极限拉伸载荷及动态极限剪切载荷通过及铆钉削减系数K1，最后得到铆钉连接区动态拉伸失效载荷及动态剪切失效载荷。本发明方法可以极大的缩短研发时间、减少研发费用、保证分析精度及其可靠度，实际工程应用前景广泛。

主权项

1.一种铆钉连接区动态失效载荷的分析方法，其特征在于，其步骤为：1)通过设计狗骨试样，测定金属材料在准静态、动态载荷下的应力‑应变曲线，得到分析模型所需的材料参数；通过试验给出材料动态应力‑应变曲线，并转换为有效应力‑应变曲线，用于进行分析；2)结合试样级试验结果，拟合出表征应变强化效应、应变率效应及温度效应的材料Johnson‑Cook本构模型；3)建立铆钉连接区细节有限元模型，设此模型铆钉无失效，结合铆钉连接件Johnson‑Cook本构模型，当铆钉连接区达到材料极限应力时，得到铆钉连接区连接件动态拉脱失效载荷4)建立铆钉连接区细节有限元模型，此模型假设铆钉无失效，结合铆钉连接件Johnson‑Cook本构模型，当铆钉连接区达到材料极限应力时，得到铆钉连接区连接件动态挤压失效载荷5)结合试样级试验结果，给定铆钉材料的动态极限失效应力，通过下式得到铆钉自身的动态极限拉伸载荷及动态极限剪切载荷；铆钉动态极限拉伸失效载荷；铆钉动态极限剪切失效载荷；铆钉材料动态极限拉伸失效应力；铆钉材料动态极限剪切失效应力；d：铆钉直径；6)依据铆钉形式确定铆钉削减系数K₁；7)根据铆钉连接区连接件动态拉脱失效载荷、铆钉自身的动态极限拉伸载荷及铆钉形式削减系数K₁确定铆钉连接区动态拉伸失效载荷；铆钉连接区动态拉伸失效载荷；8)根据铆钉连接区连接件动态挤压失效载荷和铆钉自身的动态极限剪切载荷确定铆钉连接区动态剪切失效载荷；铆钉连接区动态剪切失效载荷。