预置应力对铝合金抗疲劳性能影响规律的试验研究
铝合金因密度低、耐腐蚀性好、屈强比高、焊接性好、易于加工成形等优点,被广泛用于航空航天、车辆、船舶、风力发电装备等领域。鉴于轻量化设计和现代机械功能多样性的要求,人们对铝合金的抗疲劳性能提出了越来越高的要求。
本论文以5052铝合金为对象,研究了预置应力对扩展紧凑拉伸(E-CT)试样裂纹扩展性能、疲劳寿命及断裂机理的影响规律,主要研究内容及结果如下:(1)研究预置应力水平对E-CT试样疲劳裂纹扩展速率、疲劳寿命的影响规律及作用机理:根据实测的材料基本力学性能和应力应变曲线,选取三种预置应力水平(135MPa、145 MPa、164 MPa)在常幅载荷条件下进行疲劳试验,利用疲劳裂纹扩展速率曲线(Paris曲线)及疲劳试样断口分析(SEM照片)研究预置应力对E-CT试样疲劳裂纹扩展速率、疲劳寿命及断裂机理的影响规律。与母材相比,预置应力水平135 MPa、145MPa、164 MPa都降低了疲劳裂纹扩展速率、提高了疲劳抗力。
其中预置应力水平164MPa试样的疲劳裂纹扩展速率下降的最显著,疲劳寿命提高了77.3%。因此,本文中选取164 MP ...