摩擦自穿孔铆接碳纤维增强复合材料与AZ31B镁合金的机械接头性能

摘要整理

采用不同钢铆钉杆径的摩擦自穿孔铆接（F-SPR）工艺将碳纤维增强复合材料（CFRP）与AZ31B镁合金进行接头。随着铆钉杆径增大，搭接剪切断裂载荷和机械互锁距离均增加。AZ31B在接头处因动态再结晶形成超细晶粒，导致硬度提高。在0.5、1、2和3 kN等不同峰值载荷下研究了CFRP-AZ31B接头的疲劳寿命，并与文献中AZ31B-AZ31B电阻点焊接头进行对比。在较高峰值载荷（>2 kN）时疲劳性能更优，在较低峰值载荷（<1 kN）时与AZ31B电阻点焊接头相当。断口分析表明，低峰值载荷（<1 kN）情况下，裂纹萌生于AZ31B板材上下表面的微动磨损位置；当峰值载荷增加时，铆钉与AZ31B顶部之间的微动磨损成为疲劳试验中裂纹萌生的主导因素。

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