刘治国，李旭东，陈 川

(海军航空大学青岛校区 航空机械工程与指挥系， 山东 青岛 266041)

飞机铝合金结构在服役过程中受服役环境与载荷环境综合作用易产生腐蚀疲劳问题，并随着服役年限增加该问题愈发明显，多年来诸多学者对该问题持续研究，普遍认为飞机铝合金结构点蚀损伤位置是应力集中效应明显的区域，即点蚀损伤是铝合金结构疲劳裂纹萌生的主要源头[1-7]，由此开展了点蚀损伤萌生裂纹行为研究。诸多文献分别基于点蚀机理、微观断裂力学、材料学等理论，对点蚀损伤萌生疲劳裂纹物理过程的影响因素进行量化分析[2-4,7-10]。归纳其研究观点，大都认为铝合金的点蚀损伤形貌对其萌生裂纹行为具有显著影响，追根溯源可总结为点蚀损伤造成结构形状上产生不连续状态，在疲劳载荷作用下点蚀损伤处引发应力集中效应，促使疲劳裂纹成核、萌生与扩展。具体而言，点蚀损伤处的应力集中效应使损伤位置或区域应力增大，在局部产生微观塑性区，晶粒产生滑移变形，在疲劳载荷作用下反复滑移形成滑移带挤入与挤出，最终萌生裂纹，因而点蚀损伤在疲劳载荷作用下产生的应力集中效应是造成疲劳裂纹从点蚀损伤萌生的主要原因。

以往点蚀损伤应力集中效应研究主要聚焦在宏观方面[11-15]，普遍采用有限元软件构建球体、椭球体或半球体、半椭球体等简化蚀坑模型，并基于线弹性断裂力学或弹塑性断裂力学原理分析，建立与点蚀深度有关的尺寸指标与应力集中系数的对应与演变关系，部分地解释了点蚀损伤产生应力集中效应、进而萌生疲劳裂纹的机制。……