7050鋁合金是目前航空工業(yè)中應(yīng)用較廣的金屬材料,該材料主要具有密度低、強(qiáng)度高、塑性好且抗疲勞性能優(yōu)異等特點(diǎn),飛機(jī)起落架中大量選用7050鋁合金耳片做連接件。耳片的耳孔處存在較嚴(yán)重的應(yīng)力集中,且起落架在服役過(guò)程中常常為耳片帶來(lái)循環(huán)載荷,容易引發(fā)耳片在耳孔處的疲勞斷裂。因此,采取一定措施減小耳片耳孔處的應(yīng)力集中,提高耳片的疲勞性能,對(duì)保障飛行安全、延長(zhǎng)飛機(jī)服役壽命具有重大意義。為提高耳片緊固孔的疲勞性能,本文對(duì)不同尺寸的7050-T7451國(guó)產(chǎn)鋁合金厚板制耳片開(kāi)展了孔擠壓強(qiáng)化工藝,以期通過(guò)改變耳片的應(yīng)力分布與微觀組織達(dá)到提高疲勞性能的目的。隨后對(duì)試樣開(kāi)展了疲勞試驗(yàn),對(duì)其疲勞斷裂性能進(jìn)行了探究,還分析了微觀組織對(duì)耳片疲勞性能的影響規(guī)律,并對(duì)孔擠壓過(guò)程進(jìn)行了三維有限元分析,討論了殘余應(yīng)力對(duì)耳片疲勞性能的影響。主要的研究結(jié)果如下:孔擠壓工藝可有效提高7050鋁合金耳片的疲勞壽命。未強(qiáng)化的小尺寸耳片峰值應(yīng)力為45 MPa,耳片疲勞循環(huán)達(dá)到10⁶次,強(qiáng)化后的小尺寸耳片峰值應(yīng)力為55 MPa即可達(dá)到10⁶次。經(jīng)孔擠壓強(qiáng)化的大尺寸耳片,在特定的峰值應(yīng)力下（5... 

【文章來(lái)源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

第二相溶解示意圖

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文8了保證良好的表面完整性，需要注意過(guò)度噴丸導(dǎo)致表面形成微裂紋、折疊等缺陷。（2）孔擠壓強(qiáng)化通過(guò)擠壓芯棒的工作段對(duì)緊固孔進(jìn)行反向擠壓，使孔附近產(chǎn)生塑性變形與彈性變形，改變孔周圍殘余應(yīng)力分布及微觀組織，改善緊固孔周圍的應(yīng)力集中情況，最終提升工件的疲勞性能�？讛D壓強(qiáng)化主要有2個(gè)方面的強(qiáng)化機(jī)制：①應(yīng)力強(qiáng)化機(jī)制，孔周圍塑性變形層的反向擠壓，可降低部分循環(huán)載荷的不利作用；②微觀強(qiáng)化機(jī)制，孔擠壓強(qiáng)化使耳孔周圍的晶界變寬，晶粒細(xì)化，位錯(cuò)增殖，阻礙了金屬晶體滑移和位錯(cuò)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，提高裂紋萌生抗力，延長(zhǎng)使用壽命[27]。孔擠壓強(qiáng)化類型主要包括如下幾類：a)擠壓棒擠壓強(qiáng)化。目前擠壓棒擠壓已被廣泛應(yīng)用于含孔板材試樣及耳片試樣，已有研究證明此方法能有效提高含孔結(jié)構(gòu)件的疲勞性能。圖1.2直接芯棒擠壓Fig.1.2Directmandrelcoldexpansionb)襯套擠壓強(qiáng)化。襯套擠壓強(qiáng)化與芯棒直接孔擠壓強(qiáng)化類似，在擠壓芯棒與孔內(nèi)壁添加了一層襯套，可以減少芯棒所引起的孔內(nèi)壁軸向流動(dòng)。但襯套的存在可能會(huì)使擠壓完成后的孔內(nèi)壁形成內(nèi)耳，需要后續(xù)的鉸孔操作。圖1.3襯套擠壓強(qiáng)化Fig.1.3Splitsleevecoldexpansion

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文8了保證良好的表面完整性，需要注意過(guò)度噴丸導(dǎo)致表面形成微裂紋、折疊等缺陷。（2）孔擠壓強(qiáng)化通過(guò)擠壓芯棒的工作段對(duì)緊固孔進(jìn)行反向擠壓，使孔附近產(chǎn)生塑性變形與彈性變形，改變孔周圍殘余應(yīng)力分布及微觀組織，改善緊固孔周圍的應(yīng)力集中情況，最終提升工件的疲勞性能�？讛D壓強(qiáng)化主要有2個(gè)方面的強(qiáng)化機(jī)制：①應(yīng)力強(qiáng)化機(jī)制，孔周圍塑性變形層的反向擠壓，可降低部分循環(huán)載荷的不利作用；②微觀強(qiáng)化機(jī)制，孔擠壓強(qiáng)化使耳孔周圍的晶界變寬，晶粒細(xì)化，位錯(cuò)增殖，阻礙了金屬晶體滑移和位錯(cuò)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，提高裂紋萌生抗力，延長(zhǎng)使用壽命[27]。孔擠壓強(qiáng)化類型主要包括如下幾類：a)擠壓棒擠壓強(qiáng)化。目前擠壓棒擠壓已被廣泛應(yīng)用于含孔板材試樣及耳片試樣，已有研究證明此方法能有效提高含孔結(jié)構(gòu)件的疲勞性能。圖1.2直接芯棒擠壓Fig.1.2Directmandrelcoldexpansionb)襯套擠壓強(qiáng)化。襯套擠壓強(qiáng)化與芯棒直接孔擠壓強(qiáng)化類似，在擠壓芯棒與孔內(nèi)壁添加了一層襯套，可以減少芯棒所引起的孔內(nèi)壁軸向流動(dòng)。但襯套的存在可能會(huì)使擠壓完成后的孔內(nèi)壁形成內(nèi)耳，需要后續(xù)的鉸孔操作。圖1.3襯套擠壓強(qiáng)化Fig.1.3Splitsleevecoldexpansion

【參考文獻(xiàn)】：
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