6005A焊接件在给定疲劳寿命下中值疲劳强度的研究
2021-10-20那熙君李恩波秦世龙李泽越
有色金属加工 2021年5期
那熙君,王 宇,李恩波,秦世龙,李泽越
(辽宁忠旺集团有限公司,辽宁 辽阳111003)
疲劳是一种隐藏的破坏形式,疲劳破坏时时刻刻都在进行,并且几乎不可能避免。金属、混凝土、橡胶和复合材料等各种材料,在载荷的反复作用下,都会出现疲劳现象[1]。铝合金在使用过程中有时会出现难以检测和预防的疲劳断裂,疲劳断裂是由于材料经过交变应力和应变的长期作用,表面或内部产生微观裂纹,累积损伤使裂纹达到临界尺寸后,构件在无法承受某一次应力时突然断裂[2]。材料的化学成分,热处理状态,外部的表面状态,会存在着微小的差别。即使实验控制的十分精准,疲劳测试结果也会有很大的差异[3],说明疲劳失效具有随机性。中值疲劳强度是指疲劳强度达到了一个中等水平,如果构件继续运行,将会达到疲劳极限,导致出现断裂。测定焊接件的中值疲劳强度,对材料研制、机械设计、工艺和质量控制、产品性能评估和失效分析等具有重要的意义。
1 实验材料和方法
1.1 实验材料
合金牌号为6005A热影响区铝型材,人工时效T6状态,型材断面如图1所示,纵向取样,壁厚13.5mm。化学成分和机械性能见表1和表2。

图1 型材断面

表1 化学成分(质量分数,%)

表2 热影响区拉伸性能
2.2 试样形状与尺寸
采用宽度为25mm的矩形等截面疲劳试样,使焊缝位于试样工作部分的中间位置,应力集中系数Kt=1,去除焊缝部位的余高,使试样厚度与母材壁厚尽量相同,试样两侧面经铣削加工和抛光,加工表面粗糙度不大于0.4μm。……
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