基于DIC的铝合金薄壁缺口件多轴疲劳行为
2021-01-19陈亚军徐鹏达王付胜刘辰辰
材料工程 2021年1期
陈亚军,徐鹏达,王付胜,刘辰辰
(中国民航大学 中欧航空工程师学院,天津 300300)
7075铝合金凭借其良好的综合性能[1],经常作为高强度结构件材料,被广泛应用于飞行器的制造过程中,如飞机蒙皮、翼梁等部件[2-3]。飞机的运行工况复杂,其零部件即便在宏观上只受简单载荷作用,在零件的连接处也会受到复杂的多轴载荷。因此,对于缺口件试样进行多轴疲劳失效分析十分重要。王英玉等[4]对航空铝合金LY12CZ缺口件进行比例和非比例多轴疲劳实验,发现缺口处裂纹方向与最大剪应力幅及最大剪应变幅的方向相符合。Fatemi等[5]对铝合金7075-T6和2024-T3薄壁圆孔管状试样进行了多轴疲劳实验,发现相较拉应力,扭应力对于加快裂纹扩展更有效果,且缺口试样的宏观裂纹沿最大名义主应力平面扩展。王效贵等[6]对某钢材带缺口试样进行多轴疲劳载荷下的实验,发现应力和应变分量均在试样裂纹萌生过程中发挥作用。Berto等[7]对钛合金光滑件和缺口件进行了单轴和多轴疲劳实验,发现试样缺口尺寸不同,其轴向、扭向力学行为有较大差距。多轴疲劳加载条件下的寿命预测相对于单轴疲劳而言显得更为复杂[8-11],其中,缺口附近的应力/应变状态以及不同加载参数对材料力学行为和失效行为有着显著的影响,将二者引入疲劳寿命预测模型,从而准确预测多轴疲劳寿命是目前的一个研究热点。Gates等[12]对2024-T3铝合金缺口管状试样进行了多轴载荷条件下的多轴疲劳实验,使用Neuber模型和几种不同的临界距离法进行寿命预测,发现临界距离法预测结果具有更好的数据相关性。……
登录APP查看全文
