應用研究 2024年 第53卷 第21期

DOI: 10. 7672 / sgjs2024210046

裝配式鉚釘在鋁合金抗剪連接中的應用研究

閆亞杰1’2,仲志強2,武生文3,郭昱2,王時貴2,曹少成2

作者簡介：

閆亞杰，博士，副教授，E?mail:tylaoxi@ 163. com

作者單位：

1.山西電子科技學院，山西臨汾 041000; 2.太原理工大學，山西太原 030024;3.山西五建集團有限公司，山西太原 030013

基金項目：

?國家自然科學基金（ 51208332 ）；山西省基礎研究計劃（2022030212111761）

摘要：

針對鋁合金結構不適宜采用焊接、現有緊固件抗剪連接下節點易發生錯動的問題，設計抗剪連接用裝配式鉚釘，給出裝配式鉚釘構造、工作原理及預緊力測定方法。通過開展抗剪試件試驗研究和有限元分析，得到裝配式鉚釘抗剪連接荷載?位移曲線、傳力方式、破壞機理及形態，確定裝配式鉚釘合理鉚固順序，并驗證有限元模型及分析結果的有效性。根據研究結果，實際應用時推薦抗剪連接同一受力方向板厚之和與裝配式鉚釘直徑的比值為1. 00—— 1. 25.開展裝配式鉚釘抗剪性能影響因素分析，通過數值擬合得到裝配式鉚釘承載力計算公式，給出裝配式鉚釘抗剪連接選用規格。

English：

Aiming at the problems that welding is not suitable for aluminum alloy structure and the nodesare prone to misalignment under shear connection of existing fasteners, the assembled rivets for shearconnection are designed, and the structure,working principle and preload determination method ofassembled rivets are given. By carrying out shear specimen test research and finite element analysis, theassembled rivets shear connection load and displacement curves, force transfer mode, damage mechanismand morphology, to determine the reasonable riveting order of the assembled rivets, and to verify thevalidity of the finite element model and analysis results. According to the research results, in practicalapplication, it is recommended that the ratio of the sum of the plate thickness of the shear connection inthe same force direction to the diameter of the assembled rivets is 1. 00——1. 25. The influencing factors ofassembled rivets shear performance were analyzed, through numerical fitting to get the assembled rivetsbearing capacity calculation formula. The selection specifications of shear connection of assembled rivetsare given.