拉铆钉承载力分析——静力学部分
表拉铆钉参数
图拉铆钉铆接后受力分析图
上表中红线区域为选用常用拉铆钉规格，拉伸极限强度为4000N，即钉芯的拉断力为4000N，依据力的相互作用原理，得出拉铆钉的预紧力：
Fr=4000N
最大载重Fw要小于两钢板间的最大静摩擦力Ff（视两钢板间有相对滑动即为铆接失效），其中
Ff=Fr×f
其f为钢板间静摩擦系数f=0.1，
代入公式得最大静摩擦力Ff=400N，取安全系数s=2，
则最大载重Fw=200N，即一颗铆钉夹着的两块钢板可载重20kg。

以下是两颗铆钉，承载40kg工况下仿真结果：
图 40kg载荷下摩擦应力分布
图 40kg载荷下铆钉安全系数
图 40kg载荷下钢板应力分布
图 40kg载荷下单个铆钉应力分布
以上简单计算仅仅是在静力学前提下，还需进步考虑以下情况：
1、钢板的刚度影响，钢板的受力点较远，钢板会屈曲变形（失稳），因此拉铆钉纵向的间距主要考虑是钢板的刚度；
2、动力学的影响，如随机振动等；
3、疲劳寿命仿真。

拉铆钉承载力分析——屈曲变形部分
屈曲分析是在静力学基础上计算得来的，静力学的结果作为屈曲分析的输入条件。

式中可得：钣金高度L2与临界载荷P成反比
F屈服=λ×F施加
载荷因子λ仿真结果（仿真中L=75mm）：
Mode Load Multiplier
1.61.041
2.84.986
3.160.29
4.289.96
5.298.42
1阶屈曲变形载荷因子λ=61.041，则对应的临界载荷P为2441kg
依据钣金高度L2与临界载荷P成反比的关系，当临界载荷P=40kg（两颗铆钉的承载力）时，对应的钣金高度L=585mm，即铆钉纵向间距不能超过此值，否则会失稳。

（前提条件还有，钣金厚度为2mm，材料为碳钢，钣金截面尺寸为200mm×2mm）。

拉铆钉承载力分析——随机振动部分
以铁路运输试验条件，频率是5~150Hz，随机振动给人的感觉如同乘座火车，对应的加速度谱密度选用0.05 (m/s2)2/Hz。

从以下仿真得知以上述功率谱密度进行随机振动，对仿真对象引起的相对位置和相对应力及其微乎其微。

图随机振动引起的钢板相对变形分布
图随机振动引起的钢板相对应力分布
图随机振动引起的铆钉相对变形分布拉铆钉承载力分析
——疲劳寿命部分
结构失效的一个常见原因是疲劳，高周疲劳在载荷的循环次数高（1e4-1e9）的情况下产生的。

疲劳分析依然是在静力学求解的基础上，给定载荷循环次数1e6，循环载荷为对称正反载荷，以此仿真疲劳安全系数和寿命。

图钢板疲劳寿命
图钢板疲劳安全系数
图铆钉疲劳安全系数
图铆钉疲劳寿命
表载荷从50%到150%变化对应铆钉循环次数（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。