现代飞机的大部分破坏是发生在机身连接部位的疲劳破坏,而铆接作为飞机装配制造中最常用的连接方式,其质量对于飞机疲劳性能有着至关重要的影响。铆接质量的影响因素有多种,其中铆接角度与方向对连接件疲劳性能的影响尚不清楚,本文对此展开研究。本文首先介绍了课题的研究背景和铆接疲劳性能的国内外研究现状,以此为基础,提出铆接角度与方向在铆接过程中的重要性,并指出其研究意义。为了能够顺利完成铆接有限元建模和试验验证,并选择恰当的连接件疲劳性能研究方法,本文对普通铆接的工艺过程、压铆过程、疲劳的基本概念、种类、研究方法进行了分析总结。连接件疲劳性能的研究采用有限元分析与疲劳试验相结合的方法。本文利用ABAQUS软件建立单钉铆接件三维有限元模型,对压铆过程进行动态模拟,并通过将压铆试验所得墩头尺寸、压铆力数据与有限元数据进行对比分析,验证有限元模型的正确性。调整有限元模型中的冲头角度和方向,分别以0°、1°、2°、3°的角度和0°、180°的方向对铆接过程进行模拟,同时进行连接件静力拉伸有限元模拟。设计单钉连接件铆接试验,利用INSTRON-8872疲劳试验机对连接件进行疲劳试验。观察疲劳试验结果,结合有限元仿真所得的连接件变形、孔周应力分布、铆钉应力分布数据,分析不同压铆角度和方向对连接件质量和疲劳性能影响,并得出结论。