螺栓连接和拉铆连接在剪切循环荷载作用下的松动行为研究

摘要

拉铆连接凭借其优秀的防松性能，被应用于越来越多的工程领域。为研究国产新型拉铆钉在剪切循环荷载作用下的松动性能，以应用最为广泛的螺栓连接为对照，分别对规格为8 mm的4.8级普通螺栓、4.8级防松螺栓以及小规格拉铆钉进行剪切循环荷载下的松动试验研究，分析了三类连接在剪切循环荷载作用下的松动过程，研究了荷载幅值和频率对螺栓连接和拉铆连接松动行为的影响。结合微观测试手段分析其损伤形貌，进一步研究剪切循环荷载下螺栓和拉铆钉的防松原理及微动损伤机制。研究表明：在同种工况下拉铆连接的防松性能优于螺栓连接的防松性能；当荷载幅值增大或荷载频率减小时，螺栓连接和拉铆连接的松动程度增大；相较于螺栓，拉铆钉独特的圆弧结构牙型和铆接成型后牙型配合面的过盈配合机制，使其防松性能有明显提升；螺栓与拉铆钉的磨损机制主要是磨粒磨损和疲劳磨损。

关键词

拉铆连接 / 螺栓连接 / 防松性能 / 剪切循环荷载 / 磨粒磨损 / 疲劳磨损

基金资助

陕西省自然科学基础研究计划面上项目（2022JM-308）; 陕西省教育厅服务地方专项科研计划项目（21JC019）; 中国中车集团有限公司重点项目（2020CKB055）