收藏本站
《江西理工大学》 2018年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

轨道交通用6005A合金挤压型材的疲劳性能研究

叶青  
【摘要】:Al-Mg-Si-Cu合金因其良好的挤压性能和不存在应力腐蚀现象成为了轨道交通车辆结构件的优选材料,其用量和需求量在不断增加。轨道交通车辆上的构件,由于其长时间处于交变载荷下的特殊服役条件,因此对其疲劳性能的研究显得尤为重要。本文选取企业试产的Al-Mg-Si-Cu合金中的6005A铝合金为研究对象,对其疲劳性能进行研究。首先通过高周疲劳试验和疲劳裂纹扩展试验获得了应力-寿命数据和裂纹长度-寿命数据,对试验数据处理得到6005A铝合金的S-N曲线和a-N曲线。同时利用金相显微镜、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及能谱(EDS)等观察检测手段,对6005A铝合金疲劳失效试样的组织结构、断口形貌及相关断裂机理进行了观测分析研究。主要得到以下结论:(1)试验用6005A铝合金挤压型材在应力比R=0.1下的中值疲劳强度为164.5MPa,S-N曲线方程表达形式为lg N_(50)(28)10.696-0.024S。(2)材料内部存在的孔洞缺陷、Al_2O_3夹杂和粗大的含Fe元素的第二相粒子对试验用6005A铝合金疲劳裂纹萌生及初期扩展阶段影响明显,且影响程度不一样。(3)试验用6005A铝合金的疲劳裂纹在Al_2O_3夹杂上的萌生寿命比裂纹在粗大析出相粒子上的萌生寿命大一个数量级左右,比在孔洞缺陷处的萌生寿命大两个数量级左右。对裂纹扩展速率的影响表现出相似的规律。(4)Al_2O_3夹杂对试验用6005A合金疲劳寿命的影响很大,不仅会缩短裂纹开始萌生时的寿命,而且裂纹萌生后的扩展速率也较快。这种影响还和Al_2O_3颗粒的尺寸大小有关,尺寸越大的Al_2O_3粒子表现出对疲劳寿命的影响效果越大。Al_2O_3颗粒夹杂主要通过与基体分离的方式萌生裂纹。(5)试验用6005A铝合金内含有的主要第二相粒子有Mg_2Si相、AlFeMnMgSi相、Al_5FeSi相和Al_7(CrFe)相等。引发疲劳裂纹萌生的第二相粒子主要为Al_5FeSi相粒子和Al_7(CrFe)相粒子,这两种粒子导致疲劳裂纹萌生的方式因其形状、尺寸大小和所处位置的不同而呈现多样化的特征。
【学位授予单位】:江西理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TG146.21

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘兵;何国球;蒋小松;朱旻昊;;材料疲劳寿命的影响因素和研究方法[J];材料导报;2011年09期
2 郑修麟;;过载——延长疲劳寿命的有效方法[J];机械强度;1982年02期
3 ;提高汽车用弹簧钢疲劳寿命的研究[J];北京钢铁学院学报;1987年S3期
4 李好平;才庆魁;;激光处理钢疲劳寿命的函数表达[J];应用激光;1990年03期
5 ;用气体激振进行疲劳寿命试验的方法[J];航空工艺技术;1978年10期
6 黎廷新;U形膨胀节的低循环疲劳寿命[J];化工炼油机械通讯;1980年01期
7 王杰君;李绍庚;杨巧玲;;国内外轴承钢材质与接触疲劳寿命的研究[J];特殊钢;1983年01期
8 魏果能;徐玉兰;徐敏;;碳化物超细化处理对轴承钢接触疲劳寿命和耐磨性能的影响[J];冶金分析与测试(冶金物理测试分册);1983年06期
9 何则荣;间歇疲劳——(Ⅰ)卸幅静载间歇对软钢疲劳的影响[J];福州大学学报;1984年02期
10 钱逸,陈龙根;U形膨胀节的疲劳寿命[J];化工炼油机械;1984年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 乔扬;陈海波;;高频噪声激励的结构声振疲劳寿命预报[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年
2 王茜;高建岭;张宏涛;;复合材料修复含裂纹管道的疲劳寿命估计方法[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
3 刘志远;杨庆生;;有缺陷的薄壁圆筒疲劳数值模拟[A];北京力学会第15届学术年会论文摘要集[C];2009年
4 张伟;卢芳云;杨凯;魏东;;飞机结构损伤光固化复合材料疲劳寿命研究[A];第四届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2006年
5 李辉;王佰超;张大舜;姜合萍;;扭力轴疲劳寿命影响因素分析[A];全国先进制造技术高层论坛暨第八届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2009年
6 张蕾;陈群志;宋恩鹏;;预腐蚀对某型飞机42框横梁疲劳寿命的影响[A];第七届全国MTS材料试验学术会议论文集(二)[C];2007年
7 王逾涯;张蕾;陈群志;崔常京;;带孔钛合金壁板模拟件疲劳寿命研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
8 冀亚锋;张宏;毕宗岳;鲜林云;曹艳彬;王娣;王丽;;连续管井口疲劳寿命预测方法研究[A];2011年石油装备学术研讨会论文专辑[C];2011年
9 马常亮;朱亲强;张宪政;王波;;铆钉边距对搭接件疲劳寿命的影响[A];2013年中国航空学会结构强度专业学术交流会论文集[C];2013年
10 赵思聪;谢季佳;武晓雷;;表层梯度硬化材料的接触疲劳模型分析[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 重庆大学 龚士弘 盛光敏;震区用钢知识问答[N];中国冶金报;2002年
2 林立恒;阀门弹簧用线材特点[N];世界金属导报;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李颖;核主泵叶轮非定常流场及疲劳寿命可靠性分析[D];上海交通大学;2009年
2 于立群;阶梯轴几何参数及平均应力对其疲劳寿命的影响[D];兰州理工大学;2008年
3 冀伟;载荷状况对三支承轴的疲劳寿命的影响[D];兰州理工大学;2012年
4 林杰威;航空发动机叶片疲劳寿命和可靠性研究[D];天津大学;2009年
5 崔中文;载荷作用次序对疲劳寿命影响的试验研究[D];东北大学;2010年
6 李增华;深海半潜平台剩余疲劳寿命预报研究[D];江苏科技大学;2012年
7 张正远;机车弹簧碰撞情况下的损伤及疲劳寿命研究[D];西南交通大学;2011年
8 陈勇;基于焊点疲劳寿命的某轿车B柱焊点布置研究[D];吉林大学;2013年
9 汪航;新型贝氏体钢在磨损载荷作用下协同疲劳寿命的初步研究[D];贵州大学;2008年
10 王勇;甘蔗剥叶元件疲劳寿命理论与虚拟试验平台研究[D];广西大学;2001年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026