第1章 電磁鉚接概論

1．1 電磁鉚接原理及特點

1．1．1 電磁鉚接原理

1．1．2 電磁鉚接的特點

1．2 國內外電磁鉚接研究及應用狀況

1．2．1 國外電磁鉚接技術研究及應用狀況

1．2．2 國內電磁鉚接技術的發展

第2章 電磁鉚接理論

2．1 電磁鉚接的物理數學模型

2．1．1 放電回路分析

2．1．2 放大器輸入端應力分析

2．2 電磁鉚接過程中的應力波傳播過程

2．3 應力波在放大器中傳播的數值分析

2．3．1 應力波放大器的工作原理

2．3．2 應力波放大器的放大效果

2．3．3 應力波放大器的數值分析

2．3．4 結果與討論

2．4 鉚接力的影響因素分析

2．4．1 鉚接力的測試系統

2．4．2 鉚接力的測試試驗設計

2．4．3 鉚接力的測試結果

第3章 高速加載時鉚釘材料的變形

3．1 引言

3．2 傳統鉚接工藝方法

3．3 TB2-1鈦合金鉚釘的鉚接

3．3．1 TB2-1鈦合金鉚釘

3．3．2 TB2-1鈦合金鉚釘的變形特點

3．4 沖擊載荷下的絕熱剪切

3．5 加載速率對材料變形方式的影響

3．5．1 電磁鉚接的加載速率

3．5．2 不同加栽速率下的材料變形

第4章 電磁鉚接設備

4．1 引言

4．2 電磁鉚槍設計

4．2．1 電磁鉚槍結構

4．2．2 減振系統力學機理

4．2．3 減振系統的參數優化

4．3 放電線圈

4．3．1 放電線圈結構

4．3．2 放電線圈制造工藝

4．4 電磁鉚接設備控制系統

4．4．1 設備操作流程

4．4．2 控制系統總體設計

4．4．3 控制系統硬件設計

4．4．4 控制系統軟件設計

4．4 ：5控制電路設計

第5章 低電壓電磁鉚接

5．1 引言

5．2 低電壓和高電壓電磁鉚接比較

5．2．1 高電壓電磁鉚接

5．2．2 低電壓電磁鉚接

5．3 低電壓電磁鉚接技術的發展

5．4 低電壓電磁鉚接用線圈

5．4．1 線圈工作條件分析

5．4．2 線圈參數模擬分析

……

第6章 基于電磁鉚接的理想干涉配合鉚接

第7章 干涉配合緊固件的應力波安裝方法

第8章 復合材料結構的電磁鉚接

第9章 復合材料結構的電磁鉚接工藝參數

參考文獻2100433B

《電磁鉚接》基于作者近30年的研究成果，對電磁鉚接進行了全面系統的闡述，重點涉及電磁鉚接機理、設備設計和技術應用。其中，作者結合大量的試驗和模擬研究，詳細介紹了干涉配合緊固件安裝、復合材料結構電磁鉚接的關鍵技術和核心工藝參數優化分析，對工程實踐具有較高參考價值，也是該書的重要貢獻之一。作者希望該書的內容能對相關的研究和工程應用提供有意義的指導，并為電磁鉚接的進一步發展和應用打下基礎。

該書共分為9章。

第1章簡略介紹了電磁鉚接原理和特點，重點對其發展歷史和國內外現狀進行了闡述，突出了其在航空航天制造中特有的重要性。

第2章詳細介紹了電磁鉚接物理數學模型，對鉚接力產生機理和應力波傳播過程進行理論分析，最后結合試驗評估了鉚接力的主要影響因素。

第3章以傳統鉚接成形作為參照，解釋了鉚釘材料高速成形機理，重點介紹了TB2-1鈦合金鉚釘的電磁鉚接成形機理和特征，并從微觀尺度分析了加載速率對鉚釘材料成形的影響。

第4章以EMR850電磁鉚接設備為例，詳細闡述了電磁鉚接設備的設計原理和特征，主要包括電磁鉚槍、放電線圈和控制系統的設計。

第5章介紹了低電壓電磁鉚接原理及發展現狀，對其核心部件放電線圈進行了參數化模擬分析和散熱設計，并對其電源系統和電磁鉚槍的特征進行了分析說明。

第6章對比普通鉚接方法，對電磁鉚接接頭強度、疲勞壽命進行了系統的試驗評估，證明了電磁鉚接方法的優越性。結合試驗分析給出了電磁鉚接接頭疲勞壽命增益的干涉量，同時結合數值模擬方法完成了電磁鉚接工藝參數分析優化。

第7章對干涉配合緊固件應力波安裝方法進行了系統闡述，包括其疲勞壽命增益效果驗證。利用試驗和數值模擬相結合的研究方法，較全面地評估了安裝工藝參數對安裝結果和質量的影響。

第8章介紹了復合材料結構的電磁鉚接的總體工藝流程和評估方法，對其關鍵技術進行了重點說明。

第9章在第8章的基礎上，對復合材料結構電磁鉚接的工藝參數做了進一步分析優化，其中亦包括復合材料雙埋頭結構。此外，為了進一步優化工藝參數，該章內容還包括干涉量對復合材料接頭失效影響的評估。

電磁鉚接是一種將電磁能轉化為機械能使鉚釘發生塑性變形的新型鉚接方法，其鉚釘變形機理與普通鉚接不同。為了揭示鈦合金鉚釘變形機理，實現鈦合金和復合材料結構連接及大直徑鉚釘和難成形材料鉚釘的成形。本項目采用數值模擬與試驗研究方法，運用宏觀與微觀分析相結合的手段進行。建立了TA1鉚釘材料動態本構關系；實現了電磁鉚接過程電磁場與鉚釘變形松散耦合的數值模擬；獲得了鉚釘動態變形特性；研制了加載速率測試系統和低電壓鉚接原理樣機；掌握了各參數（電參數和工藝參數）對電磁場和鉚釘變形的影響規律；探索了不同加載方式下材料微觀組織的演變規律。研究結果表明：TA1為應變速率和溫度敏感材料，隨著應變率的增加，其屈服應力增加。隨著溫度增加，其屈服應力減小。考慮應變率和應變歷史對變形的影響，建立了修正的動態本構模型。建立的松散耦合模型能有效地解決電磁鉚接動態多場耦合問題，利用該模型能系統地研究各參數對電磁場和鉚釘變形的影響，指導工藝試驗。電磁鉚接動態變形過程主要可分為整體自由鐓粗和局部自由鐓粗過程，鐓頭變形可分為難成形區、小變形區和大變形區。鉚釘變形的關鍵在于控制鐓頭材料的軸向和徑向流動。在準靜態條件下，TA1鉚釘以位錯滑移的方式變形，其組織演化為晶粒碎化與動態回復交替進行的過程。在電磁鉚接條件下，TA1鉚釘以絕熱剪切的方式變形，絕熱剪切帶的演化過程為亞晶轉動動態再結晶過程。

電磁鉚接是一種通過將電磁能轉化為機械能使鉚釘發生塑性變形的新型鉚接方法，鉚接質量穩定，釘桿變形均勻，為鈦合金和復合材料結構連接及大直徑鉚釘和難成形材料鉚釘成形提供了一種先進的連接技術。采用數值模擬與試驗研究方法，運用宏觀與微觀分析相結合的手段，以TA1鉚釘為研究對象，建立鉚釘材料動態本構關系，實現電磁鉚接過程電磁場與鉚釘變形松散耦合的數值模擬，獲得鉚釘動態變形特性；掌握各參數（電參數和工藝參數）對鉚釘變形的影響規律，給出確定鈦合金鉚釘加載速率范圍的方法；探索剪切帶微觀組織的演變規律，揭示TA1鉚釘電磁鉚接變形機理；優化工藝參數，提高電磁鉚接質量，為制定電磁鉚接工藝規范奠定基礎。本項目的實施將為鈦合金與復合材料結構連接的深入研究奠定堅實的理論和試驗基礎，對掌握電磁鉚接技術、實現該技術的自主化不僅具有重要的學術意義，而且具有重要的經濟和戰略意義。

1.活動鉚接：結合件可以相互轉動。不是剛性連接。如：剪刀，鉗子。

2.固定鉚接：結合件不能相互活動。這是剛性連接。如：角尺、三環鎖上的銘牌、橋梁建筑。

3.密封鉚接：鉚縫嚴密，不漏氣體、液體。這是剛性連接。