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1、學(xué)校代號(hào)10532學(xué)號(hào)S150200254分類號(hào)TG391密級(jí)公開碩士學(xué)位論文電磁鉚接干涉量理論分析及工藝試驗(yàn)研究學(xué)位申請(qǐng)人姓名羅通培養(yǎng)單位機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱李光耀教授學(xué)科專業(yè)機(jī)械工程研究方向電磁鉚接論文提交日期2018年5月學(xué)校代號(hào)：10532學(xué)號(hào)：S150200254密級(jí)：公開湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文電磁鉚接干涉量理論分析及工藝試驗(yàn)研究學(xué)位申請(qǐng)人姓名：羅通導(dǎo)師姓名及職稱：李光耀教授培養(yǎng)單位：機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院專業(yè)名稱：機(jī)械工程論文提交日期：2018年5月20日論文答辯日期：2018年5月24日答辯委員會(huì)主席：程軍圣教授StudyonEl
2、ectromagneticRivetingInterferenceQuantityTheoreticalAnalysisandProcessTestbyLUOTongB.E.（Hunanuniversity）2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinMechanicalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorLIGua
3、ngyaoMay,2018湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名：日期：2018年5月28日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全
4、部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1．保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。2．不保密□。（請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“√”）作者簽名：日期：2018年5月28日導(dǎo)師簽名：日期：2018年5月28日I電磁鉚接干涉量理論分析及工藝試驗(yàn)研究摘要電磁鉚接是在電磁成形基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型連接技術(shù)，現(xiàn)被廣泛應(yīng)用于航空和汽車等領(lǐng)域。與傳統(tǒng)鉚接相比，電磁鉚接具有成形快、質(zhì)量穩(wěn)定、噪聲小等優(yōu)點(diǎn)，由于其沖擊能量高，故可以使大直徑鉚釘完成鉚接。本文從理論的角度出發(fā)，主要研究了電磁鉚接過(guò)程中的感應(yīng)電流、鉚接沖
5、擊力，并將其作為鉚釘變形邊界條件求解了鉚釘?shù)尼敆U變形及應(yīng)力狀態(tài)，得到了鉚接試件干涉量沿軸向的分布規(guī)律，最后結(jié)合理論推導(dǎo)對(duì)鉚釘工藝進(jìn)行改進(jìn)，探索了雙頭鉚接的可行性。本文首先從電磁鉚接原理出發(fā)，將電磁鉚接線圈簡(jiǎn)化為雙線圈模型，為了降低計(jì)算誤差，驅(qū)動(dòng)片被視為五個(gè)獨(dú)立的圓環(huán)線圈，引入電感計(jì)算公式對(duì)線圈的自感和互感分別進(jìn)行計(jì)算，將其代入電壓平衡方程中得到驅(qū)動(dòng)片上的感應(yīng)電流，根據(jù)安培定律得到了鉚接沖擊力。計(jì)算結(jié)果表明，驅(qū)動(dòng)片上電流分布不均，半徑的一半?yún)^(qū)域感應(yīng)電流最小，而與其相鄰的區(qū)域感應(yīng)電流最大，感應(yīng)電流規(guī)律與放電設(shè)備電流規(guī)律一致，得到的鉚接沖擊力近似呈正弦曲線
6、規(guī)律，使用傳感器對(duì)沖擊力測(cè)量得到的規(guī)律與理論基本一致。為了得到電磁鉚接試件的干涉量，本文從應(yīng)力波的角度出發(fā)，分析了應(yīng)力波在一維模型和空間軸對(duì)稱模型的傳播，結(jié)合應(yīng)力波的基礎(chǔ)理論將電磁沖擊力代入得到了鉚釘?shù)倪吔鐥l件，并根據(jù)動(dòng)態(tài)載荷下的厚壁圓筒理論計(jì)算了鉚釘質(zhì)點(diǎn)徑向位移規(guī)律，根據(jù)體積不變?cè)砗蜕辖绶ǖ玫搅算T釘?shù)膹较蛭灰坪蛻?yīng)力表達(dá)式，最終求出干涉量沿軸向分布的規(guī)律并用實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，干涉量沿軸向分布不均勻，離撞擊端面近干涉量更大。根據(jù)干涉量在鉚釘分布不均勻的缺陷，本文對(duì)電磁鉚接工藝進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計(jì)了電磁雙頭鉚接的準(zhǔn)靜態(tài)和電磁裝置。從鉚接件的
7、拉伸、剪切和疲勞性能上對(duì)三種鉚接試件進(jìn)行了分析，比較了三種鉚接方式的鉚釘干涉量沿軸向分布，通過(guò)金相實(shí)驗(yàn)觀察了兩種雙頭鉚接的微觀結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明準(zhǔn)靜態(tài)雙頭鉚接在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在明顯的屈曲現(xiàn)象，在性能上沒(méi)有明顯提升，而電磁雙頭鉚接的性能稍高于電磁單頭鉚接，且在干涉量分布上相對(duì)均勻，這對(duì)電磁雙頭鉚接的應(yīng)用具有重大意義。關(guān)鍵詞：電磁鉚接；電磁沖擊力；應(yīng)力波；干涉量；雙頭鉚接II碩士學(xué)位論文AbstractElectromagneticrivetingisanewtypeofconnectiontechnologydevelopedonthebasisofel
8、ectromagneticforming,itiswidelyusedinthefieldsofaviati
