鋁合金因密度低、耐腐蝕性好、屈強比高、焊接性好、易于加工成形等優(yōu)點,被廣泛用于航空航天等領(lǐng)域,人們對鋁合金的抗疲勞性能提出了越來越高的要求。本文以2B06-T4和6061鋁合金為研究對象,利用自制的飛機機身蒙皮均布增壓疲勞模擬裝置,在有限的試驗次數(shù)下,系統(tǒng)地研究了這兩種鋁合金材質(zhì)預制有孔邊初始裂紋的四周簡支方形薄板在承受均布增壓載荷作用下的疲勞性能。主要包括裂紋擴展速率和疲勞壽命。每組試樣分別在相同的最大均布壓力σ_max=7.8psi(0.0538MPa)的條件下進行疲勞試驗。得到每組試驗的裂紋擴展長度和循環(huán)次數(shù)數(shù)據(jù),研究了機身蒙皮結(jié)構(gòu)疲勞裂紋擴展路徑和疲勞裂紋擴展速率的變化規(guī)律。最后為了進一步了解由于裂紋貫穿而導致的蒙皮結(jié)構(gòu)的疲勞失效機制以及分析各組試驗所得疲勞壽命差異的原因,本實驗通過掃描電鏡觀察每組試件疲勞斷口斷面的形貌特征,并分析了疲勞裂紋擴展機理。并通過能譜分析研究斷口特征區(qū)域的元素成分,對比分析了三組試件疲勞壽命差異的原因。主要得到以下結(jié)果:通過對三組試件疲勞斷口的形貌分析,發(fā)現(xiàn)三組試件的疲勞失效機理基本相同,彎曲疲勞斷口的特征十分明顯。其中2B06-...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)的研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目的及意義
    1.4 研究的主要內(nèi)容
第2章 飛機機身蒙皮均布增壓疲勞理論
    2.1 疲勞斷裂特征
        2.1.1 疲勞斷裂分類
        2.1.2 疲勞斷裂的微觀特征
    2.2 斷裂力學理論
        2.2.1 裂紋類型
        2.2.2 裂紋尖端附近的應力場與塑性區(qū)
        2.2.3 斷裂韌性
        2.2.4 裂紋擴展規(guī)律
        2.2.5 裂紋擴展壽命
        2.2.6 剩余強度
    2.3 機身蒙皮受載分析
    本章小結(jié)
第3章 飛機機身蒙皮均布增壓疲勞試驗
    3.1 試驗材料
    3.2 飛機機身蒙皮均布增壓疲勞實驗系統(tǒng)
        3.2.1 疲勞試驗系統(tǒng)
        3.2.2 飛機機身蒙皮均布增壓疲勞設(shè)備
    3.3 試驗方法
        3.3.1 試驗參數(shù)
        3.3.2 飛機機身蒙皮均布增壓疲勞載荷時間歷程圖
        3.3.3 飛機機身蒙皮均布增壓疲勞試驗蒙皮
        3.3.4 疲勞裂紋擴展監(jiān)測系統(tǒng)
    3.4 試驗流程
    本章小結(jié)
第4章 試驗結(jié)果及分析
    4.1 失效蒙皮疲勞斷口分析
        4.1.1 斷口宏觀形貌特征
        4.1.2 斷口微觀形貌特征
        4.1.3 疲勞斷口宏微觀分析
        4.1.4 能譜分析
    4.2 疲勞試驗數(shù)據(jù)處理與分析
        4.2.1 疲勞試驗結(jié)果處理與分析
    本章小結(jié)
第5章 結(jié)論和展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
碩士學位攻讀期間發(fā)表的論文成果
附錄
    疲勞試驗結(jié)果記錄



本文編號：3764348