【摘要】：采用SDN100/1000電液伺服拉扭復(fù)合疲勞試驗(yàn)機(jī)對(duì)2A12鋁合金進(jìn)行多關(guān)鍵參數(shù)的多軸疲勞性能研究,通過(guò)對(duì)斷口的微觀分析探究疲勞失效機(jī)理。結(jié)果表明:等效應(yīng)力加載條件下,隨拉扭相位差的增加疲勞壽命降低,0°相位差下斷面裂紋源區(qū)能觀察到輪胎狀、魚骨狀以及鐘乳石狀的特殊形貌,裂紋擴(kuò)展區(qū)存在二次裂紋和模糊的疲勞條帶;分別改變拉、扭平均應(yīng)力,多軸疲勞壽命均降低,裂紋源區(qū)能看到白色絮狀的氧化物,瞬斷區(qū)存在二次裂紋和剪切型韌窩;不同加載波形條件下,正弦波對(duì)應(yīng)最長(zhǎng)的多軸疲勞壽命,三角波次之,方波時(shí)最短且體現(xiàn)出最大的結(jié)構(gòu)耗能。低-高兩級(jí)加載條件下,材料產(chǎn)生"鍛煉效應(yīng)"。
[Abstract]:The multiaxial fatigue performance of 2A12 aluminum alloy was studied by using SDN100/1000 electro-hydraulic servo tension and torsion compound fatigue testing machine. The fatigue failure mechanism was investigated by microscopic analysis of fracture surface. The results show that the fatigue life decreases with the increase of the phase difference between tension and torsion under the equivalent stress loading condition. The special morphology of tire, fishbone and stalactite can be observed at 0 擄phase difference. There are secondary cracks and fuzzy fatigue bands in the crack growth zone. The multiaxial fatigue life is reduced by changing the average stress of tension and torsion respectively. White flocculant oxides can be seen in the source region of the crack and there are secondary cracks and shearing dimples in the transient fracture zone. Under different loading waveforms, sine wave corresponds to the longest multiaxial fatigue life, triangle wave takes second place, square wave has the shortest time and maximum energy consumption. Under the condition of low-high two-stage loading, the material produces "exercise effect".
【作者單位】： 中國(guó)民航大學(xué)中歐航空工程師學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(11502285) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目中國(guó)民航大學(xué)專項(xiàng)(3122017112)
【分類號(hào)】：TG146.21

【參考文獻(xiàn)】

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1 王明春;宋恩鵬;趙清華;;基于應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)方法的多軸高周疲勞壽命分析及應(yīng)用[J];飛機(jī)設(shè)計(jì);2015年04期

2 童第華;吳學(xué)仁;劉建中;胡本潤(rùn);陳勃;;基于小裂紋理論的鑄造鈦合金ZTC4疲勞壽命預(yù)測(cè)[J];材料工程;2015年06期

3 夏天翔;姚衛(wèi)星;許力蒲;;LY12CZ鋁合金在多軸兩級(jí)階梯譜下疲勞累積損傷理論的對(duì)比研究[J];航空材料學(xué)報(bào);2014年03期

4 何國(guó)求,陳成澍,丁向群,朱正宇,劉曉山,王東方;新的多軸非比例加載低周疲勞壽命估算公式[J];機(jī)械強(qiáng)度;2004年S1期

5 尚德廣,王德俊,姚衛(wèi)星;多軸非線性連續(xù)疲勞損傷累積模型的研究[J];固體力學(xué)學(xué)報(bào);1999年04期

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1 張成成;復(fù)雜應(yīng)力場(chǎng)下結(jié)構(gòu)高周疲勞壽命分析[D];南京航空航天大學(xué);2010年

【共引文獻(xiàn)】

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2 林相統(tǒng);;起重機(jī)械疲勞斷裂可靠性分析進(jìn)展淺析[J];中國(guó)設(shè)備工程;2017年01期

3 劉俊卿;李蒙;左帆;劉紅;曹書文;;基于晶體塑性理論的疲勞裂紋起始數(shù)值模擬[J];航空材料學(xué)報(bào);2016年02期

4 劉儉輝;王生楠;黃新春;傅益戰(zhàn);;基于損傷力學(xué)-臨界面法預(yù)估多軸疲勞壽命[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2015年20期

5 夏天翔;姚衛(wèi)星;劉向民;嵇應(yīng)鳳;;考慮材料分散性后Miner理論在多軸兩級(jí)階梯譜下的適用性研究[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2015年14期

6 夏天翔;姚衛(wèi)星;嵇應(yīng)鳳;;金屬材料多軸疲勞累積損傷理論研究進(jìn)展[J];機(jī)械強(qiáng)度;2014年04期

7 翟銀秀;葉南海;蔡鵬;閆彩偉;王利;;基于區(qū)間長(zhǎng)度等分的疲勞損傷壽命預(yù)測(cè)模型[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2014年07期

8 夏天翔;姚衛(wèi)星;許力蒲;;LY12CZ鋁合金在多軸兩級(jí)階梯譜下疲勞累積損傷理論的對(duì)比研究[J];航空材料學(xué)報(bào);2014年03期

9 裴文強(qiáng);;基于疲勞損傷機(jī)理的混凝土凍融劣化模型分析[J];鐵道建筑技術(shù);2014年05期

10 徐姣;尚德廣;陳宏;;多軸塊載加載下疲勞損傷累積方法研究[J];機(jī)械強(qiáng)度;2012年06期

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2 徐傳來(lái);基于柔性輪對(duì)的動(dòng)車組輪軸疲勞壽命研究[D];西南交通大學(xué);2014年

3 舒林森;離心壓縮機(jī)再制造葉輪服役壽命預(yù)測(cè)模型及數(shù)值仿真研究[D];重慶大學(xué);2013年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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1 田玉杰;尚德廣;陳宏;劉建中;;單多軸變幅加載下TC21鈦合金疲勞特性[J];航空材料學(xué)報(bào);2013年02期

2 徐姣;尚德廣;陳宏;;多軸塊載加載下疲勞損傷累積方法研究[J];機(jī)械強(qiáng)度;2012年06期

3 張大川;王英玉;;LY12CZ鋁合金拉扭復(fù)合載荷下疲勞損傷律實(shí)驗(yàn)研究[J];機(jī)械強(qiáng)度;2012年05期

4 時(shí)新紅;張建宇;鮑蕊;費(fèi)斌軍;;拉扭復(fù)合加載下相位差對(duì)2A12-T4鋁合金高周疲勞失效的影響[J];航空材料學(xué)報(bào);2010年05期

5 尚德廣;孫國(guó)芹;蔡能;王建國(guó);王連慶;王紅纓;;非比例加載下GH4169高溫多軸疲勞行為研究[J];航空材料學(xué)報(bào);2006年06期

6 吳學(xué)仁;劉建中;;基于小裂紋理論的航空材料疲勞全壽命預(yù)測(cè)[J];航空學(xué)報(bào);2006年02期

7 陳勃;劉建中;吳學(xué)仁;胡本潤(rùn);王利發(fā);;初始缺陷尺寸分布的尺寸效應(yīng)研究[J];航空學(xué)報(bào);2006年01期

8 丁傳富,劉建中,吳學(xué)仁;TC4鈦合金和7475鋁合金的長(zhǎng)裂紋和小裂紋擴(kuò)展特性的研究[J];航空材料學(xué)報(bào);2005年06期

9 ;Development and application of titanium alloy casting technology in China[J];China Foundry;2005年04期

10 胡本潤(rùn),陳勃,王利發(fā),劉建中,吳學(xué)仁,范金娟;氬弧焊接接頭疲勞壽命預(yù)測(cè)[J];航空材料學(xué)報(bào);2005年03期

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1 王英玉;金屬材料的多軸疲勞行為與壽命估算[D];南京航空航天大學(xué);2005年

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1 戚東濤,程光旭,段權(quán),魏生桂;基于臨界平面法的復(fù)合材料多軸疲勞損傷參量研究[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);2003年11期

2 戚東濤;程光旭;;纖維增強(qiáng)復(fù)合材料多軸疲勞的實(shí)驗(yàn)研究[J];材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào);2007年01期

3 汪艷萍;陳旭;余偉煒;;橡膠多軸疲勞研究進(jìn)展[J];機(jī)械強(qiáng)度;2010年03期

4 戚東濤;張耀亨;程光旭;段權(quán);;纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料多軸疲勞研究進(jìn)展[J];力學(xué)進(jìn)展;2006年02期

5 張忠平;李靜;張春山;劉京春;孫強(qiáng);;一種多軸疲勞壽命預(yù)測(cè)的統(tǒng)一模型[J];空軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年04期

6 林曉斌;多軸疲勞壽命工程預(yù)測(cè)方法[J];中國(guó)機(jī)械工程;1998年11期

7 蔡能,尚德廣;高溫多軸疲勞損傷與壽命預(yù)測(cè)研究進(jìn)展[J];機(jī)械強(qiáng)度;2004年05期

8 夏天翔;姚衛(wèi)星;嵇應(yīng)鳳;;金屬材料多軸疲勞累積損傷理論研究進(jìn)展[J];機(jī)械強(qiáng)度;2014年04期

9 姜潮;李博川;韓旭;;一種考慮路徑影響的剪切式多軸疲勞壽命模型[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2014年16期

10 袁偉;;45鋼非線性多軸疲勞累積損傷律研究[J];裝備制造技術(shù);2014年08期

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2 劉克格;張書明;閻楚良;尚德廣;;多軸疲勞壽命預(yù)測(cè)方法研究[A];北京力學(xué)學(xué)會(huì)第12屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2006年

3 趙東拂;常秋影;劉寧寧;劉棟棟;;混凝土多軸疲勞試驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)研究[A];第十二屆全國(guó)實(shí)驗(yàn)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2009年

4 趙東拂;楊建輝;王孟宏;宋玉普;;混凝土多軸疲勞研究綜述[A];第六屆全國(guó)現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

5 葛敬冉;孫毅;周松;張玉立;楊宇辰;張莉;;隨機(jī)載荷下多軸疲勞壽命預(yù)測(cè)的一種新方法[A];中國(guó)力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

6 張國(guó)慶;;電弧噴涂修復(fù)曲軸多軸疲勞壽命計(jì)算[A];第四屆中國(guó)CAE工程分析技術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

7 王鋒會(huì);趙玉龍;吳應(yīng)喜;吳瓊;;螺紋型缺口多軸疲勞斷裂和壽命預(yù)測(cè)[A];第十四屆全國(guó)疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

8 王建國(guó);王紅纓;康永林;尚德廣;;GH4169合金高溫多軸疲勞斷口形貌分析[A];第七屆全國(guó)MTS材料試驗(yàn)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（一）[C];2007年

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2 孫楠楠;多軸疲勞壽命模型及其在曲軸強(qiáng)度分析中的應(yīng)用[D];山東大學(xué);2015年

3 劉儉輝;基于損傷力學(xué)—臨界面法的多軸疲勞壽命預(yù)估方法研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2015年

4 王英玉;金屬材料的多軸疲勞行為與壽命估算[D];南京航空航天大學(xué);2005年

5 汪艷萍;橡膠材料多軸疲勞壽命及微觀結(jié)構(gòu)研究[D];天津大學(xué);2007年

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2 袁良信;機(jī)械結(jié)構(gòu)集成疲勞設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2015年

3 楊智棕;海洋平臺(tái)起重機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)焊縫多軸疲勞壽命評(píng)估[D];大連理工大學(xué);2015年

4 韓志彬;空分設(shè)備關(guān)鍵零部件多軸疲勞壽命預(yù)測(cè)[D];東北大學(xué);2013年

5 鄧群;考慮路徑相關(guān)的多軸疲勞壽命研究[D];湖南大學(xué);2016年

6 劉波;拉扭復(fù)合受力條件下金屬材料的失效研究[D];中國(guó)民航大學(xué);2016年

7 郜亞靜;缺口件多軸疲勞壽命預(yù)測(cè)方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2016年

8 門恩國(guó);多軸疲勞壽命模型的概率方法研究[D];東北大學(xué);2011年

9 張大川;多軸疲勞損傷累積理論的研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

10 劉英芳;船舶與海洋工程焊接結(jié)構(gòu)多軸疲勞研究[D];大連理工大學(xué);2014年

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本文編號(hào)：2309796