孔邊彈塑性變形與疲勞循環(huán)次數(shù)相關性的試驗研究.pdf

1、飛機起落架、發(fā)動機的工作葉片及輪盤等關鍵部件，在使用過程中由于疲勞累積損傷裂紋，造成突然斷裂等失效的現(xiàn)象極為普遍。因此，研究零構件從裂紋成核至微裂紋萌生，再至宏觀裂紋的亞臨界擴展到零件的最終斷裂的全過程的材料行為，建立材料損傷與壽命的聯(lián)系，提高壽命預測方法，對于發(fā)動機結構零件的壽命管理及可靠性控制甚為重要。 研究表明，材料的應變疲勞壽命與裂端的塑性應變有關。因此，研究測量應變集中區(qū)域的彈塑性變形及其與疲勞循環(huán)次數(shù)相關性，對于研究

2、裂紋萌生期的材料損傷或微裂紋的產(chǎn)生，獲得材料早期的損傷信息，為預防零件中宏觀裂紋的產(chǎn)生及擴展具有十分重要的意義。 本文的研究工作主要基于沈陽發(fā)動機設計研究所的委托項目：“發(fā)動機關鍵部件的損傷容限設計方法研究” 主要研究內容如下： 1.對A3鋼、硬鋁和GH4169三種不同材料的帶孔拉伸試件，在疲勞載荷作用下孔邊殘余應變與疲勞循環(huán)次數(shù)的相關性進行了實驗研究； 2.對GH4169材料單邊帶孔的拉伸試件，在疲勞載

3、荷作用下孔周殘余應變分布及殘余變形區(qū)形狀與疲勞循環(huán)次數(shù)的相關性進行了實驗研究； 3.對A3鋼和GH4169兩種不同材料的帶孔拉伸試件，在疲勞載荷和緩慢循環(huán)載荷交替作用下，孔邊名義應力～應變關系與疲勞循環(huán)次數(shù)的相關性進行了實驗研究； 4.對GH4169材料的單邊帶孔拉伸試件，在疲勞載荷和緩慢循環(huán)載荷交替作用下，孔周殘余應變分布及孔邊殘余應變與疲勞循環(huán)次數(shù)的相關性進行了實驗研究。 在實驗研究中，均使用數(shù)字散斑相關法作