收藏本站
《中南大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

2E12铝合金复杂环境下疲劳损伤行为的研究

邓斌  
【摘要】: 飞机的寿命和可靠性要求航空铝合金具有优良的耐疲劳及腐蚀损伤性能,合金的微观组织与其所处的复杂服役环境对合金的疲劳裂纹扩展性能有着密切关系。本文采用疲劳裂纹扩展试验、湿热实验、热冲击实验、盐雾实验、应力腐蚀实验以及TEM、SEM和EDS分析测试手段研究了复杂环境对2E12铝合金疲劳裂纹扩展性能和组织的影响,结合实验结果对2E12铝合金在复杂环境下的疲劳裂纹扩展行为进行了分析讨论。得到主要结论如下: (1)研究热冲击—疲劳试验下合金的疲劳裂纹扩展和微观组织演变,并分析了热冲击对合金疲劳性能的影响。分析结果显示,虽然热冲击在一定程度促进GPB长大和S”的析出,提高了位错运动的阻力,并且减少了疲劳过程中产生的大量位错,降低了位错堆积造成的应力集中,有利于提高合金的耐疲劳性能;但同时,氧气较容易沿晶界扩散进入裂纹尖端,造成晶界氧化和脆化,且在裂尖表面形成Al_xO_y氧化膜,降低了滑移带恢复的程度,这些因素的共同作用导致合金疲劳裂纹扩展加速; (2)盐雾—疲劳环境对合金的疲劳裂纹扩展速率有着明显的加速作用。其中在低应力强度因子区间,影响最为显著,裂纹扩展速率约为室温条件下的1.5倍,随着裂纹的进一步扩展,腐蚀环境对裂纹扩展速率影响逐渐减小,相同应力强度因子条件下较室温空气下的快约30%; (3)合金在加速腐蚀环境下的疲劳裂纹扩展主要呈现出腐蚀疲劳特征,在影响疲劳裂纹扩展过程的因素中盐雾、湿热空气的腐蚀作用大于热冲击的影响,腐蚀环境下的氢脆导致塑性区脆化及腐蚀诱导的阳极溶解是导致裂纹扩展性能降低的主要原因; (4)采用Paris修正公式对腐蚀环境下合金的疲劳裂纹扩展速率进行了拟合,该公式能够较好的描述腐蚀环境下裂纹稳定扩展阶段的裂纹扩展速率,并在该公式基础上,进行了腐蚀环境下合金的裂纹扩展寿命的评估,与实验结果吻合较好。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:V250.2

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李年,杜百平,王章忠;近门坎区 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 型过载对 Ⅰ 型疲劳裂纹扩展延滞的影响——1.延滞规律[J];机械强度;1997年01期
2 王泓,鄢君辉,郑修麟;有机玻璃疲劳裂纹扩展定量分析[J];机械科学与技术;2001年01期
3 常华健,荒井长利;高温气冷堆石墨材料的疲劳裂纹扩展综述[J];核动力工程;1999年03期
4 江龙平;徐可君;;疲劳裂纹三维动态扩展灰色系统预测[J];机械工程学报;2006年01期
5 宋欣;张嘉振;;一种二维弹塑性裂纹有限元模型的分析[J];哈尔滨理工大学学报;2008年05期
6 陈传尧 ,高大兴;ZM-5在块谱载荷下的疲劳裂纹扩展[J];华中科技大学学报(自然科学版);1984年01期
7 盛凤德;断裂学组召开第三届年会[J];铁道学报;1987年03期
8 乔世平;;采用电磁谐振型试验机快速测定疲劳裂纹扩展下限特性的方法(二)[J];试验技术与试验机;1988年03期
9 孟兆新;张绍群;张嘉振;;基于边缘检测的微小疲劳裂纹图像数据提取[J];东北林业大学学报;2006年03期
10 李筱玲;常新龙;杜海霞;;导弹贮箱的剩余寿命分析[J];弹箭与制导学报;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王明星;刘志勇;翁永刚;宋天福;;电解铝硅钛合金淬火敏感性[A];第五届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2001年
2 郑国云;包陈;蔡力勋;;镍铬合金焊接材料的疲劳裂纹扩展试验研究[A];四川省力学学会2008年学术大会论文集[C];2008年
3 何玉怀;郭伟彬;于慧臣;苏彬;;FGH95合金疲劳裂纹扩展性能试验研究[A];北京力学会第14届学术年会论文集[C];2008年
4 陈龙;蔡力勋;黄学伟;;一种研究材料疲劳裂纹扩展特性的数值模拟方法及其应用[A];2010年海峡两岸材料破坏/断裂学术会议暨第十届破坏科学研讨会/第八届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2010年
5 许忠勇;强群;;疲劳裂纹扩展力学理论研究(Ⅱ)——实验验证[A];疲劳与断裂2000——第十届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2000年
6 曾荣昌;韩恩厚;刘路;高国忠;徐永波;柯伟;;变形镁合金AM60的组织及性能[A];2002年材料科学与工程新进展(上)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
7 张国滨;袁荒;;基于粘聚力模型的镍基合金的蠕变-疲劳裂纹扩展数值模拟[A];塑性力学新进展——2011年全国塑性力学会议论文集[C];2011年
8 程文明;王金诺;;桥门式起重机疲劳裂纹扩展机理研究与疲劳寿命模拟估算[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
9 许杨剑;袁荒;;利用扩展有限元法对准脆性材料中的混合型疲劳裂纹扩展进行分析[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
10 王娜;王建国;王红缨;;基于Ⅰ-Ⅲ复合型疲劳裂纹扩展的研究[A];全国MTS岩土混凝土试验研讨会论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 肖英龙;日本功能性船板开发使用现状[N];世界金属导报;2006年
2 ;我校获2005年度国家科学技术奖9项成果简介[N];新清华;2006年
3 黄锦滨;一种新型的合金抽油光杆[N];中国石油报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 衣振华;疲劳裂纹扩展研究及在装载机横梁寿命估算中的应用[D];山东大学;2011年
2 杨胜;2E12铝合金服役环境下的损伤行为与耐损伤微观结构的研究[D];中南大学;2008年
3 闫德俊;高速列车底架用铝合金焊接接头疲劳裂纹扩展特性[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 柳军;疲劳裂纹扩展数值模拟方法及其在核压力管道LBB分析中的应用[D];重庆大学;2011年
5 张国勇;基于疲劳断裂的结构安全在线监测系统的研究[D];南京航空航天大学;2011年
6 聂德福;结构钢的室温蠕变及其对疲劳裂纹扩展的影响[D];大连理工大学;2008年
7 宋欣;压载荷对铝合金疲劳裂纹扩展影响的有限元建模及实验研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
8 王泓;材料疲劳裂纹扩展和断裂定量规律的研究[D];西北工业大学;2002年
9 邓彩艳;焊接压力管道“先漏后断”评定理论及应用研究[D];天津大学;2006年
10 雷宏刚;螺栓球节点网架结构高强螺栓连接疲劳性能的理论与试验研究[D];太原理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张凤武;高强钢疲劳裂纹扩展研究[D];武汉理工大学;2011年
2 邓斌;2E12铝合金复杂环境下疲劳损伤行为的研究[D];中南大学;2009年
3 齐岩;疲劳裂纹扩展新理论拟合验证与分析[D];华南理工大学;2010年
4 刘继锋;几种航天用材料疲劳裂纹扩展速率的定量估算研究[D];西安理工大学;2004年
5 肖健;MDYB-3航空有机玻璃疲劳裂纹特性的试验研究[D];西北工业大学;2004年
6 李绍渊;纤维金属层压板的应力集中与疲劳裂纹扩展研究[D];南京航空航天大学;2011年
7 程江华;基于无网格伽辽金法疲劳裂纹扩展的数值模拟[D];东北大学;2008年
8 冷晓畅;海洋工程用钢疲劳裂纹扩展速率试验研究及有限元分析[D];武汉理工大学;2011年
9 陈龙;考虑应变循环损伤的材料疲劳裂纹扩展行为预测方法与应用[D];西南交通大学;2012年
10 徐晓冬;载荷次序效应对海洋结构物疲劳裂纹扩展影响研究[D];上海交通大学;2010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