三明治结构自冲铆接头力学性能及失效模式分析

摘要

为了探究泡沫金属夹层对自冲铆接头抗压能力和抗剪能力的影响,分别使用1 mm泡沫铜和泡沫铁镍作为夹层制作单搭和十字搭自冲铆接头,利用MTS拉伸试验机对试件进行拉剪和剥离试验,对比接头的力学性能,采用扫描电子显微镜(SEM)对十字搭泡沫铁镍夹层接头拉脱区进行分析。结果表明:5052-泡沫铜-5052接头的失效载荷和能量吸收值均小于相同搭接形式的5052-泡沫铁镍-5052接头;单搭接头下板拉伸方向的铆扣几乎不撕裂,朝向两端的撕裂逐渐加剧,泡沫铁镍夹层接头下板与铆钉中心线重合的位置发生断裂;十字搭接头失效模式为铆钉先变形挤压下板,再撕裂铆扣处面板脱出,钉脚经过夹层挤压的地方时刮擦突出的金属表面。