Предложено новое аналитическое решение контактной упруго-пластической задачи стесненной клепки при линейно-гиперболическом законе контактного трения, постоянной осевой деформации и линейном упрочнении материала, которое позволяет установить однозначное соответствие между внешними силовыми параметрами заклепочного соединения, выбранного за базовое, и характеристиками напряженно-деформированного состояния пакета и крепежа. Определено аналитически напряженно-деформированное состояние в толстостенном цилиндре, нагруженном внутренним давлением при постоянной осевой деформации.

Основным критерием прочности заклепочных соединений при их разработке является сопротивление материала заклепок сдвиговому нагружению. При испытании на сдвиг обычных заклепочных соединений определяющими являются механические характеристики материала заклепки. Поэтому необходимо описание механизма разрушения различных соединений при испытаниях на растяжение. Оценена прочность разных листовых материалов (сталь DC01, алюминиевый сплав AW-5754 и их комбинация) в заклепочном соединении. Проанализирован механизм разрушения заклепочных соединений при одноосном растяжении Т-образных образцов из различных листовых материалов. Выполнено сравнение экспериментальных результатов, полученных при растяжении и сдвиге заклепочных соединений внахлестку для одного и того же типа.

С помощью метода конечных элементов рассчитано заклепочное соединение листов из трех сталей (типа DC06, DX53D и H220PD). Клепаные соединения были получены также экспериментально посредством соединения сталей DC06 и DX53D толщиной 0,8 мм и H220PD толщиной 1,0 мм. С помощью экспериментального приспособления, которое работает как однопроходное устройство, изготовлены соединения круглой и осесимметричной формы; штамп не содержит гибких элементов (жесткий штамп). Расчеты с помощью метода конечных элементов выполнены с помощью программы ANSYS при упрощенном осесимметричном режиме. Из полученных соединений были изготовлены металлографические шлифы для сравнения результатов моделирования с экспериментом. Проведено обсуждение и сравнение представленных результатов вычислений с экспериментальными данными.