A7N01P-T4鋁合金疲勞小裂紋擴(kuò)展特性研究.pdf

1、本文是根據(jù)國(guó)標(biāo)(GB/T 6398-2000)和ASTM-E64700，采用其中的金屬材料疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)方法及其附錄E-疲勞小裂紋擴(kuò)展測(cè)定方法，以疲勞裂紋擴(kuò)展理論為基礎(chǔ)，對(duì)鋁合金高速車體連接梁部分的組成材料A7N01P-T4進(jìn)行了疲勞小裂紋的擴(kuò)展試驗(yàn)及門檻值測(cè)定試驗(yàn)。
　　試驗(yàn)采用了一套成熟穩(wěn)定的金屬材料疲勞裂紋擴(kuò)展速率和門檻值測(cè)定試驗(yàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一臺(tái)穩(wěn)定性良好的PLG-100高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)，精度很高(最高精度為0.01

2、5mm)的JXD-B型讀數(shù)顯微鏡以及XH5861型動(dòng)態(tài)應(yīng)變、應(yīng)力測(cè)試分析儀器對(duì)裂紋長(zhǎng)度以及尖端應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行跟蹤，并記錄相應(yīng)的循環(huán)次數(shù)。通過(guò)該疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)高速車體連接梁鋁合金A7N01P-T4的疲勞裂紋擴(kuò)展速率和門檻值進(jìn)行了測(cè)定，獲得了A7N01P-T4鋁合金材料在不同應(yīng)力比下的疲勞性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)。該試驗(yàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及精度符合國(guó)標(biāo)GB/T 6398-2000（金屬材料疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)方法）及ASTM-E64700的要求，并采用標(biāo)準(zhǔn)M

3、(T)試樣進(jìn)行疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果具有很強(qiáng)的說(shuō)服力。
　　試驗(yàn)一共獲得了A7N01P-T4鋁合金3個(gè)不同應(yīng)力比(R=0,0.1,0.5)條件下門檻值及小裂紋擴(kuò)展速率曲線。以黃小平和Daniel Kujawski經(jīng)驗(yàn)公式為基礎(chǔ)，得到一個(gè)適用于各種不同應(yīng)力比的一個(gè)小裂紋擴(kuò)展曲線簇及門檻值公式，在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)擬合出一個(gè)適用于A7N01P-T4所用應(yīng)力比下的小裂紋擴(kuò)展模型。
　　此外，用有限元方法對(duì)小裂紋的擴(kuò)展過(guò)程中的力