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7475铝合金板材的各向异性疲劳性能研究

肖骥  
【摘要】:采用高周疲劳弯曲实验,研究了航空用铝合金板材Al7475-T3的各向异性疲劳行为,结果表明:轧制后形成了扁平长条状(pancake)结构的7475-T3铝合金有良好的耐疲劳损伤性能,从3个平面(S-T,S-L,T-L)截取的光滑试样在室温弯曲加载条件下的疲劳极限最高可达200MPa,除在T-L面上表现为各向同性外,其余两个面的疲劳性能均表现出各向异性。之后,对在疲劳试验中表现最好的T-L平面上的试件进行了2种不同的喷丸处理,研究不同喷丸参数对疲劳性能的影响,结果表明,经过喷丸处理之后,并不是一定提高了试件的疲劳强度,在喷丸处理的过程中,在引入残余压应力的同时,也破坏了试件表面的平整度。残余压应力将提高试件的疲劳强度,而过高的粗糙度,将使试件表面很容易成为裂纹源。 之后,对轧制板材的各向异性疲劳性能的模拟分析,采用以最弱链接理论为基础的概率疲劳准则,分析了铝合金板材中疲劳裂纹产生的可能性,但模拟结果与实际相差较远;而采用综合考虑晶粒有效滑移长度和夹杂物尺寸两种因素对疲劳极限的影响的模型计算,得出的Kitagawa曲线与实际情况比较吻合。


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