CN110222420A - 一种粘铆连接结构的失效判断方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粘铆连接结构的失效判断方法，包括如下步骤：步骤一、建立粘铆连接结构的有限元仿真模型；步骤二、确定铆钉失效判断方程，以及确定胶层失效判断方程；步骤三、对所述有限元仿真模型施加位移载荷，并且通过所述失效判断方程判断铆钉是否失效以及通过所述胶层失效判断方程判断胶层是否失效；其中，当铆钉应变大于或等于所述失效应变时，判断铆钉失效；当所述胶层失效判断指数s≥1时，判断胶层失效。本发明提供的粘铆连接结构的失效判断方法，根据铆钉失效判断方程和胶层失效判断方程对粘铆连接结构进行失效判断，能够提高粘铆连接结构失效判断的准确性。

Description

一种粘铆连接结构的失效判断方法

技术领域

本发明属于车身结构设计技术领域，特别涉及一种粘铆连接结构的失效 判断方法。

背景技术

当前，汽车行业蓬勃发展，面对目前的化石燃料逐渐减少，环境污染越 来越严重等各项问题，为了实现节能减排以及提升续航里程，汽车轻量化的 发展显得尤为重要。而目前应用较为广泛的实现汽车轻量化的途径主要有两 种：其一是合理优化汽车结构；其二是通过应用铝镁合金、复合材料、高强 钢等新型材料来实现轻量化；其三是运用先进的制造工艺技术实现轻量化。

车身新材料(特别是CFRP)的应用不可避免的带来异种材料的连接问题， 现有的传统连接方式如焊接、螺接和铆接等不能完全满足CFRP连接的需求， 而单一的连接技术也存在一定的局限性。粘接具有应力分布均匀、外观质量 较好、抗疲劳性能较好、不会有开孔变形和受热变形等优点；其缺点是粘接 剂薄、破坏吸能效果不足、粘接剂易老化等。与粘接相比，铆接结构在破坏 时具有较好的吸能效果且其性能受环境影响小，可靠性高；不足之处为铆钉 与车身金属材料的直接接触会导致电化学腐蚀。考虑将粘接和铆接结合的一 种连接方式，该种方式在实现一种材料连接目的的同时，还能将二者的优点 有效的结合并弥补单纯粘接或铆接的缺点，不失为一种可行的解决方案。当 前国内外对粘接和铆接分别的研究较多，但专门针对粘铆连接结构仿真方法 的研究尚不太多，且对于钢和CFRP之间连接的研究，多以试验为主。

发明内容

本发明提供了一种粘铆连接结构的失效判断方法，首先建立粘铆结构的 有限元仿真模型，通过多角度的试件拉伸试验确定铆钉的确定铆钉失效判断 方程，通过多种拉剪比的试验确定胶层失效判断方程；本发明的目的是根据 铆钉失效判断方程和胶层失效判断方程对粘铆连接结构进行失效判断，能够 提高粘铆连接结构失效判断的准确性。

本发明提供的技术方案为：

一种粘铆连接结构的失效判断方法，包括：

步骤一、建立粘铆连接结构的有限元仿真模型；

步骤二、确定铆钉失效判断方程：

式中，ε_f为失效应变，D₁、D₂、D₃均为材料参数，为应力三轴度；以 及

确定胶层失效判断方程：

式中，s为胶层失效判断指数，σ_I和τ_II分别表示处于初始失效状态单元 实际的正应力和剪应力，σ_IC和τ_IIC分别表示在纯拉伸和纯剪切两种情况下处于 初始失效状态单元的应力；

步骤三、对所述有限元仿真模型施加位移载荷，并且通过所述铆钉失效 判断方程判断铆钉是否失效以及通过所述胶层失效判断方程判断胶层是否失 效；

其中，当铆钉应变ε≥ε_f时，判断铆钉失效；

当所述胶层失效判断指数s≥1时，判断胶层失效。

优选的是，在所述步骤二中，确定铆钉失效判断方程，包括如下步骤：

步骤1、采用与铆钉相同材质的试件，分别进行受力方向为多个角度的 拉伸试验，测得试件在不同受力角度的拉伸失效应变；

步骤2、建立试件的有限元仿真模型，以试件中间的断裂面为研究对 象，仿真得到位移载荷曲线，根据所述拉伸试验的结果对所述位移载荷曲线 进行修正，得到修正的位移载荷曲线；并且根据所述修正的位移载荷曲线的 到试件不同角度的失效应变和应力三轴度；

步骤3、根据所述的试件不同角度受力的失效应变和应力三轴度，计算 得到所述铆钉失效判断方程中的材料参数D₁、D₂、D₃，从而确定所述铆钉失 效判断方程。

优选的是，在所述步骤二中，确定胶层失效判断方程方法为：

对粘接试件进行预处理后，进行多角度的拉伸试验；得到粘接试件多个 角度的失效应力，以及所述失效应力对应的正应力分量和剪应力分量；通过 数据拟合得到所述胶层失效判断方程。

优选的是，对粘接试件进行预处理，包括：对所述粘接试件进行打磨、 喷砂、粘接后，采用夹具对所述粘接试件进行固定。

优选的是，在所述步骤三中，对所述有限元仿真模型的一端建立约束， 另一端基于局部坐标系建立局部约束后，对所述有限元模型施加位移载荷。

优选的是，在所述步骤一中，包括建立基材有限元模型、建立铆钉有限 元模型、建立胶层有限元模型以及建立整体粘铆连接结构有限元模型。

优选的是，建立基材有限元模型的方法为：

建立基材几何模型后，切割出铺胶层的区域；在所述基材的铺胶层区域 圆孔的外围切分出多个所述圆孔的同心圆，并且在最大的所述同心圆的外围 切分出正方形区域，并对所述正方形区域的内部进行对角切分；对所述正方 形区域进行网格划分，使圆形区域内划分出的网格形状相同，并且所述网格 的对角线比等于1。

优选的是，建立铆钉有限元模型选用实体单元，并且铆钉模型要沿径向 拉伸。

优选的是，建立胶层有限元模型采用内聚力单元，并且将胶层有限元模 型上距离铆钉最近的一个圆形区域删除。

本发明的有益效果是：

(1)本发明提供的粘铆连接结构的失效判断方法，提出了粘铆复合结构 粘接区域的有限元模型的建模方法，此方法可以保证铆钉周围区域的单元尺 寸相对较小，形状比较规则，有利于提高仿真精度；在远离铆钉的地方，逐 步过度到尺寸较大的单元，这种建模方法可以在不影响仿真精度的情况下有 利于提高计算效率。

(2)本发明提供的粘铆连接结构的失效判断方法，针对粘铆结构中的铆 钉和胶层的失效，建立了铆接和粘接结构的失效测试方法。通过应力三轴度 测试实验，并结合建立与铆钉同种材料的平板试件有限元仿真模型，建立了 准确的铆钉失效判断方程；通过粘接结构试验，利用多种拉剪比的粘接接头 建立更准确的胶层失效判断方程，保证了仿真结果的准确性。

(3)本发明提供的粘铆连接结构的失效判断方法，提出了仿真与试验相 结合的方法，在铆接结构仿真模型中，建立了铆钉的失效判断方程，可以更 准确地描述铆钉的失效行为；并且铆钉失效判断方程中的材料参数是通过试 验测得，可以保证预测的失效行为与实际的失效行为的一致性。

附图说明

图1为本发明所述的粘铆连接结构的失效判断方法的流程图。

图2为本发明所述的圆孔外围区域切分示意图。

图3为本发明所述的圆孔外围区域网格划分示意图。

图4为本发明所述的铆钉有限元模型示意图。

图5为本发明所述的铆钉与有限元模型示意图。

图6为本发明所述的粘铆接头局部有限元模型。

图7为本发明所述的处理后的边界局部放大图。

图8为本发明所示的建立好网格的弧形梁模型图。

图9为本发明所述的0°拉伸试验的试件的示意图。

图10为本发明所述的30°拉伸试验的试件的示意图。

图11为本发明所述的45°拉伸试验的试件的示意图。

图12为本发明所述的60°拉伸试验的试件的示意图。

图13为本发明所述的90°拉伸试验的试件的示意图。

图14为本发明所述的铝合金平板拉伸试验和仿真所得载荷位移曲线对 比图。

图15为本发明所述的对弧形梁建立约束及载荷示意图。

图16a为本发明所述的在初始失效时刻胶层单元的SDEG云图。

图16b为本发明所述的在初始失效时刻胶层单元的SDEG云图。

图17a为本发明所述的在仿真最后时刻胶层单元的SDEG云图。

图17b为本发明所述的在仿真最后时刻胶层单元的SDEG云图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照 说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本发明提供了一种粘铆连接结构的失效判断方法，包括如 下步骤：

(1)、建立粘铆连接结构有限元仿真模型：

(a)粘铆连接结构基材几何模型的建立：建立所需的几何模型，抽取几 何模型后，切割出铺胶层的区域；在基材上圆孔周围的粘铆连接区域的划分 方式为：在圆孔周围往外切分出多个(至少为2个)直径依次增大的同心圆， 之后在直径最大的圆形的外围切分出一个正方形区域，并对正方形区域内部 进行对角切分，切分后如图2所示。

(b)粘铆连接结构基材有限元模型的建立：在(a)的基础上进行网格 的划分。划分的基本原则是：首先在多个圆形区域中保证每个圆形区域内的 单元平面网格形状完全相同，并尽可能接近正方形，对角线比等于1，尺寸 由内向外逐级扩大，在圆形区域之外采用规则过渡形式划分单元网格，划分 的网格如图3所示。利用划分好的平面网格，沿厚度方向拉伸出实体单元。 根据相应区域基材的厚度和材料确定单元厚度、单元类型和材料参数。

(c)铆钉有限元模型的建立：铆钉选用实体单元。为保证实体单元的受 力与拉伸方向相同，铆钉模型要沿径向拉伸。如图4所示，为铆钉的有限元 模型。

(d)胶层有限元模型的建立：胶层选用内聚力单元。在粘铆连接的局部 区域，胶层上圆孔处网格的划分与基材上圆孔处网格的划分类似，在圆孔周 围往外切分出多个(至少为2个)直径依次增大的同心圆，之后在最大的圆 形外围切分出一个正方形区域，并对正方形区域内部进行对角切分，划分好 圆孔及周围区域后，接着逐步往外进行划分；利用划分好的网格拉伸出实体 单元。并且将胶层上(内圈)直接与铆钉接触的一圈单元(有限元网格单元) 删除，删除后的模型如图5所示。为保证胶层内聚力单元的受力方向与胶层 厚度方向相同，在胶层拉伸时沿胶层的厚度方向进行拉伸。非粘铆连接处(粘 铆连接区域以外的部分)的胶层模型在内层基材有限元模型的基础上建立。

(e)整体有限元模型的建立：划分出内层基材整体的网格并拉伸出单元， 提取内层基材实体的上表面单元，检查法矢一致性后拉伸出非粘铆区域的胶 层单元，之后提取胶层的上表面单元，检查法矢一致性后拉伸出外层基材的 单元。根据相应区域基材的厚度确定单元厚度，保证整体模型满足粘铆连接 结构局部的要求。

(2)、建立用于判断粘铆连接结构失效的判断方程：

(a)确定铆钉失效判断方程的模型为：

式中，ε_f为失效应变，D₁、D₂、D₃均为材料参数，和σ_e分别为平均主 应力和等效Mises应力，二者之比称为应力三轴度。

定义试件受载方向与试件的纵向夹角为试件的角度。利用与铆钉相同材 料的板材制作成不同角度的试件，对试件做拉伸试验获得不同应力状态下的 失效应变；之后建立相应试件的有限元仿真模型来测定各个角度对应的应力 三轴度，从而获得D₁、D₂、D₃的值。

(b)基于参数σ_IC和τ_IIC的二次应力准则，建立用于判断胶层的初始失效 的判断方程的模型为：

其中，σ_I和τ_II表示处于初始失效状态单元实际的正应力和剪应力，σ_IC和τ_IIC是在纯拉伸和纯剪切两种情况下处于初始失效状态单元的应力。为了 得到更加准确的胶层初始失效判断方程，本发明选取多拉剪比(正应力σ和剪 应力τ之比)的粘接接头进行拉伸试验，利用数据拟合的方法可获得二次应力 曲线图，曲线与Y轴和X轴的焦点坐标分别为σ_IC和τ_IIC的具体数值。

(3)、将(2)建立的失效判断方程引入粘接结构有限元仿真模型，对 粘接结构有限元仿真模型的一端建立约束，另一端基于局部坐标系建立局部 约束，并对仿真模型施加位移载荷，进行粘铆连接结构的仿真分析，得到粘 铆连接结构的仿真结果，已确定结构的强度是否满足设计要求，同时预测胶 层和铆钉可能出现的失效行为。

实施例

本实施例采用具有粘铆连接结构的弧形梁作为仿真对象，对本发明提供 的粘铆连接结构的失效判断方法作进一步说明。

碳纤维弧形杆件通过铝合金拉铆钉和结构胶与高强钢骨架壳体进行粘铆 连接，制作成弧形梁。由于弧形梁为对称结构，所以选取弧形梁的一半进行 仿真计算。

(1)、建立碳纤维弧形杆件粘铆连接结构有限元仿真模型：

(a)碳纤维弧形杆件接头粘铆连接结构基材几何模型的建立：利用 CATIA 20版(本发明所有软件的运行环境均为windows10操作系统)建立钢 骨架壳体几何模型，抽取所需的钢骨架壳体几何模型后，需要切割出铺胶层 和铺CFRP(碳纤维材料)的区域；钢骨架壳体和CFRP的粘铆连接区域的划 分为：在铆接圆孔周围往外切分出3个直径依次增大的同心圆，其中，最大 的圆形的直径为铆钉直径的2倍；之后在最大的圆形外围切分出一个 30mm*30mm的正方形区域，并对正方形区域内部进行对角切分(如图2所 示)。

(b)碳纤维弧形杆件接头粘铆连接结构基材有限元模型的建立：将几何 模型导入Hypemesh 2017版，在(a)的基础上进行网格的划分。划分的基本 原则是首先在3个圆形区域中保证每个圆形区域的单元平面网格形状完全相 同，并尽可能接近正方形，对角线比等于1，尺寸由内向外逐级扩大，圆形 区域外采用规则过度形式划分单元网格(如图3所示)；利用划分好的平面 网格，沿厚度方向拉伸出实体单元。根据相应区域基材的厚度和材料确定单 元厚度、单元类型和材料参数。

接着划分好的区域逐步往外进行划分，得到如图3所示的网格。利用划 分好的网格拉伸出单元，根据相应区域高强钢骨架壳体和CFRP的厚度确定 单元厚度。其中，CFRP采用连续壳单元(SC8R)，钢骨架采用壳单元(S4R) 或实体单元(C3D8R)。如图6所示，为粘铆接头局部有限元模型。

(c)铆钉有限元模型的建立：铆钉选用实体单元(C3D8R)。为保证实 体单元的受力与拉伸方向相同，铆钉模型要沿径向拉伸。在整个模型中共有 九枚铆钉。如图4所示，为单个铆钉的有限元模型。

(d)胶层有限元模型的建立：胶层选用内聚力单元(COH3D8)。在粘铆 连接的局部区域，胶层上圆孔处网格的划分与(a)类似，在圆孔周围往外切 分出3个直径更大的圆，之后在更外围切分出一个正方形区域，并对正方形 区域内部进行对角切分。划分好圆孔及周围区域后，接着逐步往外进行划分。 利用划分好的网格拉伸出实体单元。且将胶层上直接与铆钉接触的一圈单元 删除(如图5所示)。同时要保证胶层内聚力单元的受力方向与胶层厚度方 向相同。非粘铆连接处的胶层模型在整体基材有限元模型的基础上建立。

(e)整体有限元模型的建立：由于弧形梁整个模型轴对称，因此，只需 保留钢骨架壳体几何模型的一半导入Hypemesh 2017版，在划分网格时，除 了圆孔及周边区域以外，还要将非粘铆连接区域(粘铆连接区域以外的区域) 的网格划分出来，同时保证公共边上的网格数量一致。利用3D—drag命令将 生成的网格向内拉伸出钢骨架实体单元。其单元厚度为相应区域钢管厚度的 厚度。提取钢结构实体的上表面单元，检查法矢一致性后拉伸出胶层单元， 利用3D—drag命令拉伸出胶层单元厚度为0.2mm。复制出需要铺胶层区域的 网格。接下来提取胶层的上表面单元，检查法矢一致性后拉伸出CFRP单元。 之后需要对胶层单元和CFRP单元的边界处进行处理，处理方法是移动节点， 进行啮合。处理后的边界局部放大图如图7所示。根据相应区域基材的厚度 确定单元厚度，保证整体模型满足粘铆连接结构局部的要求。CFRP采用连续 壳单元(SC8R)，钢骨架采用壳单元(S4R)或实体单元(C3D8R)。建立好 网格的弧形梁模型如图8所示。

(2)、建立用于判断粘铆连接结构失效的判断方程：

(a)建立铆钉的失效判断方程，判断所用铆钉的失效情况；该判断方程 的模型为：

式中，ε_f为失效应变，D₁、D₂、D₃均为材料参数，和σ_e分别为平均主 应力和等效Mises应力，二者之比称为应力三轴度。利用0°、30°、45°、 60°、90°五种不同角度的铝合金平板做拉伸试验，将涂好散斑的铝合金平板 进行拉伸试件，之后通过夹具将试件夹持在拉伸试验机上进行试验，得到不 同角度铝合金平板拉伸试件失效应变。如图9-13所示，试件的制作方法为： 在5块尺寸相同(长度为100mm，宽度为25mm)的铝合金平板的两侧分别开槽，得到不同角度的拉伸试验试件。试件开槽处，两个角点的连线为试件 的受载方向，受载方向与试件纵向的夹角为试件的角度。如图9所示，0°拉 伸试验的试件两侧的开槽处两个角点的连线与试件纵向夹角为0°；如图10所 示，30°拉伸试验的试件两侧的开槽处两个的两个角点的连线与试件纵向夹角 为30°；如图11所示，45°拉伸试验的试件两侧的开槽处两个的两个角点的连 线与试件纵向夹角为45°；如图12所示，60°拉伸试验的试件两侧的开槽处两 个的两个角点的连线与试件纵向夹角为60°；如图13所示，90°拉伸试验的试 件两侧的开槽处两个的两个角点的连线与试件纵向夹角为90°。建立铝合金平 板试件的有限元仿真模型，单元类型选择八节点实体减缩积分单元 (C3D8R)。在abaqus 6.13中进行仿真计算，以平板拉伸试件中间的断裂面 为研究对象，从仿真所得的载荷位移曲线上选取若干与试验具有相同位移的 点对应的载荷值，将这些载荷值带入仿真模型中，再次对仿真模型进行加载 计算，从仿真所得的载荷位移曲线上再次选取若干与试验具有相同位移的点 对应的载荷值，继续带入仿真模型进行加载计算，如此不断迭代计算，以试 验所得载荷位移曲线为基准，使仿真所得曲线与试验所得的载荷位移曲线误 差在百分之一以内为止。如图14所示，为仿真和试验所得载荷位移曲线对 比图。如表1所示，最终所得各铝合金平板试件的失效应变和应力三轴度。

利用Matlab拟合得到的铆钉失效判断方程为：

其中，当铆钉应变ε大于或等于所述失效应变ε_f时，判断铆钉失效；当 铆钉应变ε等于失效应变ε_f时，为铆钉初始失效。

表1不同角度铝合金平板拉伸试件失效应变和应力三轴度表

(b)基于参数σ_IC和τ_IIC的二次应力准则，建立用于判断胶层的初始失效 方程的模型为：

式中，σ_I和τ_II表示处于初始失效状态单元实际的正应力和剪应力，σ_IC和 τ_IIC是在纯拉和纯剪切两种情况下处于初始失效状态单元的应力。对纯粘接试 件进行打磨、喷砂、粘接等处理，用专用夹具固定好后，进行试验。除了进 行纯拉伸(正应力，90°试件)和纯剪切(剪应力，0°试件)试验之外，为提 高拟合精度，还需进行其他角度(亦即不同应力状态)的试件，这里选择同 时进行30°和60°的拉伸试验，例如：当试件的角度为30°时，其正应力与剪 应力之比为根据试验结果得到个角度试件失效应力及正应力 和剪应力的分量，如表2所示。进行数据拟合，到二次应力公式为：

进而由该方程得到胶层失效判断指数：

其中，当s≥1时，判断胶层失效，当s＝1时表示胶层初始失效。

表2不同角度试件失效应力表

(3)、根据(2)建立的失效判断方程，如15所示，基于整体坐标系， 对碳纤维弧形杆件接头粘铆连接结构仿真模型的钢骨架一端建立全约束，定 义U1＝U2＝U3＝UR1＝UR2＝UR3＝0；在钢骨架另一端基于局部坐标系建立局部 约束，定义U3＝0。是模拟地面对钢骨架约束；其中，U1是沿局部坐标系中x轴方向的位移，UR1是绕x轴方向的旋转；U2是沿局部坐标系中y轴方向 的位移，UR2是绕y轴方向的旋转；U3是沿局部坐标系中z轴方向的位移， UR3是绕在z轴方向的旋转；U1＝U2＝U3＝UR1＝UR2＝UR3＝0即六个自由度全 部约束。同样基于局部坐标系，定义U3为沿局部坐标系Z轴方向位移载荷。

在abaqus 6.13中进行碳纤维弧形杆件接头粘铆连接结构的仿真分析，得 到的仿真结果为：

在初始失效和仿真最后时刻胶层单元的SDEG云图分别如图16a-17b所 示。由图可知，胶层从加载位移的位置开始失效，胶层失效时铆钉并未发生 失效。由于粘接剂失效便可认为是整个结构已经失效不能继续服役，所以， 在最终的计算结果中铆钉并未失效。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方 式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领 域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范 围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图 例。

Claims (9)

1.一种粘铆连接结构的失效判断方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、建立粘铆连接结构的有限元仿真模型；

步骤二、确定铆钉失效判断方程：

式中，ε_f为失效应变，D₁、D₂、D₃均为材料参数，为应力三轴度；以及

确定胶层失效判断方程：

式中，s为胶层失效判断指数，σ_I和τ_II分别表示处于初始失效状态单元实际的正应力和剪应力，σ_IC和τ_IIC分别表示在纯拉伸和纯剪切两种情况下处于初始失效状态单元的应力；

步骤三、对所述有限元仿真模型施加位移载荷，并且通过所述铆钉失效判断方程判断铆钉是否失效以及通过所述胶层失效判断方程判断胶层是否失效；

其中，当铆钉应变ε≥ε_f时，判断铆钉失效；

当所述胶层失效判断指数s≥1时，判断胶层失效。

2.根据权利要求1所述的粘铆连接结构的失效判断方法，其特征在于，在所述步骤二中，确定铆钉失效判断方程，包括如下步骤：

步骤1、采用与铆钉相同材质的试件，分别进行受力方向为多个角度的拉伸试验，测得试件在不同受力角度的拉伸失效应变；

步骤2、建立试件的有限元仿真模型，以试件中间的断裂面为研究对象，仿真得到位移载荷曲线，根据所述拉伸试验的结果对所述位移载荷曲线进行修正，得到修正的位移载荷曲线；并且根据所述修正的位移载荷曲线的到试件不同角度的失效应变和应力三轴度；

步骤3、根据所述的试件不同角度受力的失效应变和应力三轴度，计算得到所述铆钉失效判断方程中的材料参数D₁、D₂、D₃，从而确定所述铆钉失效判断方程。

3.根据权利要求2所述的粘铆连接结构的失效判断方法，其特征在于，在所述步骤二中，确定胶层失效判断方程方法为：

对粘接试件进行预处理后，进行多角度的拉伸试验；得到粘接试件多个角度的失效应力，以及所述失效应力对应的正应力分量和剪应力分量；通过数据拟合得到所述胶层失效判断方程。

4.根据权利要求3所述的粘铆连接结构的失效判断方法，其特征在于，对粘接试件进行预处理，包括：对所述粘接试件进行打磨、喷砂、粘接后，采用夹具对所述粘接试件进行固定。

5.根据权利要求1或4所述的粘铆连接结构的失效判断方法，其特征在于，在所述步骤三中，对所述有限元仿真模型的一端建立约束，另一端基于局部坐标系建立局部约束后，对所述有限元模型施加位移载荷。

6.根据权利要求5所述的粘铆连接结构的失效判断方法，其特征在于，在所述步骤一中，包括建立基材有限元模型、建立铆钉有限元模型、建立胶层有限元模型以及建立整体粘铆连接结构有限元模型。

7.根据权利要求6所述的粘铆连接结构的失效判断方法，其特征在于，建立基材有限元模型的方法为：

建立基材几何模型后，切割出铺胶层的区域；在所述基材的铺胶层区域圆孔的外围切分出多个所述圆孔的同心圆，并且在最大的所述同心圆的外围切分出正方形区域，并对所述正方形区域的内部进行对角切分；对所述正方形区域进行网格划分，使圆形区域内划分出的网格形状相同，并且所述网格的对角线比等于1。

8.根据权利要求5所述的粘铆连接结构的失效判断方法，其特征在于，建立铆钉有限元模型选用实体单元，并且铆钉模型要沿径向拉伸。

9.根据权利要求7所述的粘铆连接结构的失效判断方法，其特征在于，建立胶层有限元模型采用内聚力单元，并且将胶层有限元模型上距离铆钉最近的一个圆形区域删除。