A7N01P-T4鋁合金疲勞小裂紋擴(kuò)展特性研究.pdf

1、本文是根據(jù)國標(biāo)(GB/T 6398-2000)和ASTM-E64700，采用其中的金屬材料疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗方法及其附錄E-疲勞小裂紋擴(kuò)展測定方法，以疲勞裂紋擴(kuò)展理論為基礎(chǔ)，對鋁合金高速車體連接梁部分的組成材料A7N01P-T4進(jìn)行了疲勞小裂紋的擴(kuò)展試驗及門檻值測定試驗。
　　試驗采用了一套成熟穩(wěn)定的金屬材料疲勞裂紋擴(kuò)展速率和門檻值測定試驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一臺穩(wěn)定性良好的PLG-100高頻疲勞試驗機(jī)，精度很高(最高精度為0.01

2、5mm)的JXD-B型讀數(shù)顯微鏡以及XH5861型動態(tài)應(yīng)變、應(yīng)力測試分析儀器對裂紋長度以及尖端應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行跟蹤，并記錄相應(yīng)的循環(huán)次數(shù)。通過該疲勞試驗系統(tǒng)，對高速車體連接梁鋁合金A7N01P-T4的疲勞裂紋擴(kuò)展速率和門檻值進(jìn)行了測定，獲得了A7N01P-T4鋁合金材料在不同應(yīng)力比下的疲勞性能試驗數(shù)據(jù)。該試驗系統(tǒng)的穩(wěn)定性及精度符合國標(biāo)GB/T 6398-2000（金屬材料疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗方法）及ASTM-E64700的要求，并采用標(biāo)準(zhǔn)M

3、(T)試樣進(jìn)行疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗，其試驗結(jié)果具有很強(qiáng)的說服力。
　　試驗一共獲得了A7N01P-T4鋁合金3個不同應(yīng)力比(R=0,0.1,0.5)條件下門檻值及小裂紋擴(kuò)展速率曲線。以黃小平和Daniel Kujawski經(jīng)驗公式為基礎(chǔ)，得到一個適用于各種不同應(yīng)力比的一個小裂紋擴(kuò)展曲線簇及門檻值公式，在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)擬合出一個適用于A7N01P-T4所用應(yīng)力比下的小裂紋擴(kuò)展模型。
　　此外，用有限元方法對小裂紋的擴(kuò)展過程中的力