2024-04-No1-扣件技術新訊

余征諴博士 / 國立高雄科技大學 鍛造輥軋工程研究中心

各位【台灣扣件產業服務雲】會員先進們大家好，與您分享本期 #扣件技術新訊 (2024-04-No-1)：

#技術主題 : #不同環境溫度之壓鉚結合強度測試技術

鉚接是一種可靠、高速、經濟高效且環保的機械結合技術，大量用於空調系統以及汽車應用，根據其使用情境而有不同的環境溫度。 

Nourani等人[1]使用單軸剪切試驗，評估不同溫度條件 (室溫、100°C 和 250 °C) 對壓鉚結合強度之影響。鋼板為厚度1.2mm與0.8mm之冷軋鋼鈑 (JIS G3141-SCC SD)。從試驗結果知，壓鉚結合之最大剪切力、能量吸收能力、結合剛性，皆隨著溫度增加而降低(成反比)；所有鉚接樣本均具有一致的負荷位移曲線，其負荷歷程包括四個階段：

(1) 彈性階段 (Elastic Stage)：負荷線性增加，對溫度敏感度低。在負載位移曲線的初期，鉚接處展現出線性行為，此時鉚接處的剛性對溫度變化較不敏感，使鉚接處在初期拉伸階段，能以一定的剛性抵抗變形。

(2) 負荷高原期階段 (Force Plateau Stage)：隨著鉚接處持續拉伸變形，負荷達到最大值進入高原期，當鉚接處的頸部開始發生頸縮而降低負荷。

(3) 頸部開始破裂階段 (Neck Cracking Stage)：在負荷高原期後，隨著頸部開始出現裂紋，負荷開始急劇下降。此階段的負荷下降趨勢顯示出對溫度之敏感度高，在更高的測試溫度下，材料的韌性降低，容易出現破裂。

(4) 最終撕裂階段 (Final Tearing Stage)：在頸部破裂階段之後，鉚接處頸部裂紋成長至完全撕裂而分離，負荷持續降低。

此測試技術能幫助使用者評估壓鉚結合在不同溫度時，持續負荷影響下的機械性能表現，包括從初期的彈性行為最終結構失效的過程，有助於在不同環境條件下妥善考量其機械性能。

應用該技術，可協助產業透過『不同環境溫度之壓鉚結合強度測試技術』，建立『扣件測試技術』之技術能量及相關研究開發之參考資料。

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#參考資料：

[1] Nourani, S. A., Stilwell, G., & Pons, D. J. (2023). Shear testing of clinch joints at different temperatures: Explanation of the failure sequence. Journal of Advanced Joining Processes, 7, 100140..

[2] 台灣扣件產業服務雲, 扣件技術新訊, Vol. 2024-04-No1, https://www.tw-fastener.com/tfsc/knowledge/BLP_69be60e9-56b1-4078-a2a6-a49ef50eb6fa

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Tag: #Fastener, #Clinching, #Testing.

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