● 摘要
本文围绕抽芯铆钉低传载、实心铆钉低传载、抽芯铆钉高传载和实心铆钉高传载连接件等5种连接件，开展了试验与理论研究，分析铆钉对连接件疲劳性能的影响。
进行了抽芯与实心铆钉连接件的静力和疲劳试验，测量了其载荷-应变曲线和疲劳性能S-N曲线，并进行了抽芯铆钉和实心铆钉低传载连接件的谱载疲劳试验，观测了试验现象和破坏模式，通过试验件断口SEM分析，揭示其疲劳破坏机理。
建立了抽芯与实心铆钉连接件应力分析的有限元分析模型，并利用试验测量的载荷-应变曲线验证了有限元模型的有效性。利用该模型分析了抽芯与实心铆钉连接件的载荷传递和细节应力分布，获得了其应力集中系数。结合表面状态系数和填充系数，通过应力集中系数确定了抽芯与实心铆钉连接件的应力严重系数，并根据材料疲劳性能S-N曲线，分别估算了其恒载疲劳寿命，以及2种低传载连接件的谱载疲劳寿命，再利用DFR方法估算了安全寿命，将估算结果与试验结果进行了对比，结果表明：实心铆钉连接件的疲劳强度高于抽芯铆钉，即在相同载荷作用下，实心铆钉连接件与抽芯连接件相比有着更长的疲劳寿命；采用应力严重系数法估算铆接连接件的疲劳寿命具有较好的精度和有效性。