اتصالات پیچی و پرچی کاربرد انبوهی در ساخت سازه های هوافضایی دارند. سوراخ این نوع اتصالات سبب ایجاد تمرکز تنش در اطراف سوراخ می شود. پیامد این تمرکز تنش افزایش حساسیت ماده به ترک خوردگی و رشد آن می باشد که در نهایت سبب کاهش عمر خستگی اعضای مکانیکی می شود. انبساط سرد فرایندی است که با ایجاد میدان تنش پسماند فشاری در اطراف سوراخ، تمرکز تنش را خنثی کرده و در نتیجه عمر خستگی را افزایش می دهد. برای اعمال این فرایند یک ماندرل از سوراخ عبور داده می شود، بطوری که با ورود ماندرل ناحیه نزدیک لبه سوراخ تغییر شکل پلاستیک می دهد و با خروج ماندرل این ناحیه توسط نواحی الاستیک دور از لبه سوراخ فشرده و در نهایت تنش پسماند فشاری ایجاد می شود. در این پژوهش نخست به بررسی روابط توزیع تنش فرایند انبساط سرد پرداخته شده و در ادامه با نتایج نرم افزار المان محدود abaqus مقایسه شده است. با توجه به پیچیدگی روابط، حل صریحی برای توزیع تنش پسماند وجود نداشته و این مشکل به کمک کد نوشته شده در نرم افزار matlab رفع گردیده است. این فرایند بصورت آزمایشگاهی بر روی آلیاژ al7075-t6 که کاربرد فراوانی در صنعت هوافضا دارد، صورت گرفته و نتایج حاصل از این تست با نتایج نرم افزار المان محدود abaqus مقایسه شده است. از آنجایی که میدان تنش پسماند در صفحه ورودی ماندرل ضعیف است و ناحیه مساعدی برای رشد ترک تحت بارهای دینامیکی می باشد، با بکارگیری مدل المان محدود به بررسی اثر پارامترهای هندسی ماندرل پرداخته و نتایج نشان می دهد که تاثیر بسزایی بر روی این میدان تنش پسماند دارند. همچنین اثرات مثبت تکنیک انبساط سرد دو طرفه بر روی میدان تنش پسماند محیطی صفحه ورودی به عنوان یک ناحیه آسیب پذیر مطالعه و این بررسی نشان می دهد که این تکنیک به هر دو صورت کمی و کیفی سبب بهبود میدان تنش پسماند این ناحیه می شود. در ادامه تاثیر پارامتر فاصله لبه سوراخ بر روی میدان تنش پسماند حاصله و برآمدگی لبه آزاد ورق، مطالعه شده است. در انتها به بررسی ترکیب دو فرایند انبساط سرد و شرینک فیت پرداخته شده است.