机械工程学院米承继博士针对异种铝合金自冲铆接接头疲劳失效和寿命预测问题，开展了基于能量耗散机理的疲劳寿命预测方法研究。其研究成果“Fatigue failure analysis and lifetime prediction of self-piercing riveted dissimilar aluminum alloy joint based on energy method”在国际疲劳杂志《Engineering Failure Analysis》 (中科院一区，2024（165）：107746)上发表(https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2024. 108746)。
异种轻质金属铝合金自冲铆接接头已成为广泛关注的连接方式。本文提出了一种基于耗散能考虑应力集中系数的自冲铆接接头疲劳寿命预测模型，分析了接触界面的微动磨损机制，并结合响应面法和遗传算法开展了双铆钉接头抗疲劳优化设计。
基于红外热像疲劳试验观测了循环载荷作用下异种铝合金自冲铆接接头表面温度演变特性，通过对疲劳断口进行SEM分析发现：上板和铆钉表面存在大量的黑色碎屑和微动斑痕（主要成分为
颗粒），在整个疲劳寿命周期内微动磨损极大地削弱了接头的疲劳性能，原因在于铆钉的腿部尖端与下板薄弱处的微动磨损会极易使得下板产生微小裂纹，循环载荷作用下裂纹不断扩展直至完全断裂。利用有限元数值模拟确定铆接接头应力集中系数，结合能量耗散机理，建立了基于耗散能考虑应力集中系数的疲劳寿命预测模型，计算结果与实验数据吻合较好。最后，文章还开展了异种轻质金属铝合金双铆钉接头抗疲劳优化设计，优化后的接头寿命满足使用要求，有助于该工艺的工程化和广泛应用。
该论文第一作者为我院米承继博士，新濠天地3559.cσm机械工程学院为第一署名单位，该研究得到了湖南省自然科学基金和湖南省教育厅科学研究重点项目的支持。
