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随着汽车消费对节约燃料和清洁环境意识的提高，汽车制造商寻求各种方法来满足消费者需求。要提高汽车的经济性，必须使车身轻量化，而车身轻量化很重要的措施是引入新材质，如：镀层薄钢板、铝合金、强化塑料、复合材料等。而这些新材质的连接使用传统点焊连接方法就无能为力了。本文探讨一种新的连接方法——半空心铆钉自冲铆接。
本文首先利用DEFORM-2D有限元软件建立半空心铆钉自冲铆接有限元模型,对铆接过程进行有限元模拟，分析铆接成形过程中的四个阶段。对模拟过程应力应变变化分析，结果表明应力应变主要集中在铆钉与铝板相接触的区域。研究了行程。载荷曲线变化趋势以及铆接成形过程与行程-载荷曲线的关系。
其次对不同厚度铝板的组合进行模拟，对模拟结果分析，得到在上下层板料厚度改变情况下影响铆接接头性能主要工艺参数：铆钉尺寸，凹模形状，被铆接板料的厚度；提出在此情况下铆钉尺寸和凹模形状的设计原则，为实际设计铆钉和凹模提供了参考。
最后分析凹模中间凸台高度、铆钉材料、上下层板料放置顺序(包括厚度不同和材料不同)对半空心铆钉自冲铆接接头性能的影响。利用多种组合有限元模拟结果，对上下板料厚度改变情况下铆接接头性能缺陷进行预测，对半空心铆钉自冲铆接工艺的应用具有一定的指导意义。