近年来,自冲铆接技术因其独特的优势迅速发展,现已经成熟应用于汽车制造领域,还涉及航空航天、船舶、建筑业等多个领域,然而实际工程应用中处于极端环境下的接头难免会遭受腐蚀,影响承载的可靠性。本文主要研究不同腐蚀工况下自冲铆接头的静力学性能和疲劳特性,并结合仿真模拟分析接头的腐蚀演变过程。主要工作总结如下:1.在自冲铆接头腐蚀试验研究方面。结合腐蚀动力学及搭接区域腐蚀形貌分析接头变化情况,发现选取的五组接头腐蚀速率均随腐蚀时间增加而减小,异质接头整体腐蚀速率远高于同质接头,异质粘铆复合接头腐蚀速率仍较高。接头搭接区域更易遭受腐蚀,而粘接剂的加入改变了搭接区域腐蚀形貌特征。2.在自冲铆接头静力学性能研究方面。对腐蚀后五组接头进行静力学测试,分别从失效形式、静失效载荷、能量吸收值及静态失效断口方面探究接头性能变化。结果显示,盐性环境并未改变接头的失效形式,无粘接剂的接头失效载荷均值呈先升后降的变化趋势,其中同质接头能量吸收能力虽不如异质接头优秀,但稳定性强,而加入粘接剂的接头整体变化趋势平缓,并明显改善异质接头缓冲吸震能力。加入粘接剂的两组接头典型失效部位出现不均匀腐蚀现象,铝/铝同质组接头搭接区域仅出现少量Cl元素,钢/铝异质组接头中腐蚀产物主要为Al和Fe元素的氧化物,腐蚀过程中Cl-更易吸附于上板搭接区域表面。3.在自冲铆接头腐蚀疲劳特性研究方面。选取铝/铝同质组不同腐蚀阶段下的接头进行疲劳测试,基于幂函数拟合法对F-N疲劳寿命曲线进行拟合,分析接头的疲劳失效形式和微观失效机理,并结合Paris公式及相关推论对腐蚀后接头的疲劳寿命进行预测。结果发现,腐蚀接头疲劳寿命整体低于未腐蚀接头,且腐蚀影响了接头疲劳失效的稳定性。腐蚀接头的疲劳断裂由多个裂纹源共同作用所造成。在腐蚀后接头疲劳寿命预测中,针对中、短寿命区预测效果较好,长寿命区效果不理想。4.在自冲铆接头腐蚀仿真研究方面。对钢/铝异质粘铆复合接头不同材料进行极化曲线的测定,并以自腐蚀电位作为边界条件对接头腐蚀仿真求解计算。结果显示,测定试验中AA5052铝合金经历“腐蚀溶解-钝化-腐蚀加重”三个变化过程,而DP590双相钢始终被腐蚀溶解,相较于DP590双相钢来说,AA5052铝合金和镀锌硼钢铆钉更易被腐蚀。仿真结果中4处区域存在明显电位变化,与实际腐蚀试验结果作对比,发现该仿真虽存在不足,但仍能较准确模拟出接头易发生腐蚀区域,具备一定参考意义。