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(中国民航大学 中欧航空工程师学院，天津 300300)

不同应力幅比加载下2A12铝合金的多轴疲劳性能

陈亚军，王先超，王付胜，周剑，吴悦雷

(中国民航大学中欧航空工程师学院，天津300300)

采用SDN100/1000电液伺服拉扭复合疲劳试验机对2A12铝合金进行不同应力幅比下的多轴疲劳实验，观察试样断口形貌并结合加载过程中的疲劳循环曲线进行失效机理分析。结果表明：单级加载条件下，随应力幅比的增加合金的疲劳寿命提高，纯扭转条件下断面存在平整的光滑区域，随应力幅比的增加断面划痕减少，并能观察到疲劳条带以及鱼骨状、鳞片状和蜂窝状特殊形貌；不同应力幅比累积路径下，多轴疲劳寿命随一级加载周次变化的规律不同；高-低应力幅比累积路径下，拉压方向一级高应力幅比加载阶段出现明显的循环硬化现象，材料产生“锻炼效应”。

2A12铝合金；应力幅比；多轴疲劳；失效机理；锻炼效应

2A12铝合金具有良好的成型工艺和焊接性能，其比强度、断裂韧度较高且具有良好的耐腐蚀稳定性，在飞机结构中应用广泛，是构成机身蒙皮、翼梁、隔框等承力构件的重要材料[1，2]。飞机在飞行过程中，其零部件往往受到多轴疲劳载荷的作用，相关的失效研究对飞机安全性能评估具有重要意义[3-7]。影响材料多轴疲劳寿命的因素很多，如加载应力幅比、相位差、等效应力等，而工程构件所承受的疲劳损伤多为不同因素的累积加载所致，因此，对疲劳损伤累积问题的研究是估算多轴疲劳寿命的关键[8-12]。……