基于拉剪复合载荷下钛合金螺栓力学性能的试验研究*
2021-07-27高学敏何娅梅冯德荣冯韶伟
航空制造技术 2021年12期
高学敏 ,闫 路,何娅梅,冯德荣 ,冯韶伟
(1. 河南航天精工制造有限公司,信阳 464000;2.河南省紧固连接技术重点实验室,信阳 464000;3.北京宇航系统工程研究所,北京 100076;4.航空工业成都飞机设计研究所,成都 610000)
一代材料决定一代装备,武器装备性能的提高越来越依赖于先进材料和先进工艺。其中钛合金材料由于其重量轻、韧性好、强度高、耐腐蚀等特点,广泛运用于航空航天领域。同时航空航天型号上的机械连接也大量采用钛合金紧固件,使用量少则上万件,多则百万件,以“数以万计、类以群分、连结构、接系统”,形成紧固连接系统,铸就型号的钢筋铁骨,保障了装备型号的质量可靠性。但在紧固件服役过程中,损伤和失效并非都是由单一载荷引起,经常是由多重载荷共同作用引起,而拉伸–剪切复合载荷就是其受力形式之一,随着新材料的广泛使用,复合载荷的测试变得越来越重要[1–3]。
1729年,根据杠杆原理制成的第一台材料力学测试试验机在法国问世,而我国的力学性能测试起步比较晚,1930年北洋大学教授邓曰研制出我国第一台材料力学性能测试装置。随着科学技术的不断发展,我国的试验机技术与国外的差距不断缩小,力学性能测试理论方面也进行了大量的研究。其中拉伸性能测试作为最早和最典型的测试手段[4–7]被广泛应用,叶丽燕等[8]研究了拉伸速率对不锈钢材料拉伸性能的影响,分析了马氏体转变与拉伸速率的关系;孙瑞雪等[9]开展了不同热处理状态下应变速率对铝合金的行为研究,得出5083铝合金在低应变速率条件下以剪切断裂为主,高应变速率条件下以穿晶断裂为主。……
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