AZ31B鎂合金缺口構件疲勞力學性能的試驗研究
發(fā)布時間：2021-11-05 05:46
隨著汽車制造、航空航天以及國防軍工等領域對材料與構件輕量化要求的不斷提高,兼具重量輕、剛度和比強度高的材料正成為各國科學家探尋的熱點。而在眾多結構材料中,AZ31B擠壓變形鎂合金由于兼具比強度高、延展率大等優(yōu)點正被廣泛應用于這些領域。作為結構材料,鎂合金在實際服役過程中,往往會承受不同類型的交變載荷,疲勞失效已經成為鎂合金最主要的失效形式之一。而在實際設計過程中,幾何形狀不連續(xù)的現象是不可避免的,而這會明顯降低構件抗疲勞失效的能力。因此研究AZ31B鎂合金缺口構件的疲勞性能不僅可以指導鎂合金的實際應用,也可以為結構件的抗疲勞設計提供理論支撐。論文在對疲勞測試技術以及AZ31B鎂合金疲勞力學性能測試的國內外研究現狀進行分析和總結的基礎上,首先針對現有自制多載荷多物理場力學性能測試裝置疲勞模塊存在的不足,進行了重新設計加工,對相關傳感器重新進行了選型和標定;應用有限元分析軟件的ANSYS Workbench模塊,對改進后疲勞測試模塊的關鍵零部件進行了靜力學分析,對疲勞驅動端以及柔性鉸鏈進行了模態(tài)仿真分析,驗證了結構設計的可行性。將改進后的疲勞測試模塊與多載荷多物理場的原位力學性能測試模塊集...
【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：93 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
部分新型材料
更嚴重威脅著人類的生命財產安全[10]。如圖1.2 所示是部分在疲勞載荷作用下材料制品失效的宏觀與微觀表現。飛機發(fā)動機疲勞破壞 高鐵外環(huán)輪圈疲勞破壞 漢城大橋疲勞斷裂疲勞裂紋 疲勞宏觀斷口 疲勞斷口微觀形貌 高溫疲勞失效圖 1.2 疲勞失效宏觀/微觀表現[11-14]隨著汽車輕量化要求的提出，鎂合金由于兼具比強度高、密度小等特點，正被廣泛應用于汽車儀表盤及輪轂等零部件[20]。這些構件在實際服役過程中也都會
第 1 章 緒論2006 年，猶他大學的 Sachin R. Shind[30]等人開發(fā)了一套可與掃描電鏡集成使用的原位疲勞測試系統(tǒng)。其具體結構及實物圖如圖 1.4 所示，該測試系統(tǒng)采用液壓缸驅動，最大加載力 13kN，最大加載位移 0.254mm。而其最大的特點是采用節(jié)點位置控制機構，保證在循環(huán)加載過程中在試樣的任意位置創(chuàng)建靜止點，以滿足原位觀測的需要。目前猶他大學的試驗員仍在用它針對特定材料開展相關疲勞研究。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]E690高強鋼腐蝕疲勞裂紋擴展速率曲線與S-N壽命曲線轉換研究[J]. 莊麗陽,劉肖,王恒. 熱加工工藝. 2018(24)
[2]預變形對AZ31B鎂合金循環(huán)變形和疲勞行為的影響[J]. 劉曼,王鋒華,靳麗,董杰. 熱加工工藝. 2018(23)
[3]2524鋁合金不同應力比下的疲勞裂紋擴展行為[J]. 劉義倫,何軍,劉馳,趙先瓊,李松柏,王卿. 鍛壓技術. 2018(06)
[4]Testing and evaluation for fatigue crack propagation of Ti-6Al-4V/ELI and 7050-T7452 alloys at high temperatures[J]. Yuntao ZHU,Junjiang XIONG,Zhiyang LV,Yanguang ZHAO. Chinese Journal of Aeronautics. 2018(06)
[5]德國艾雪德列車出軌事故——德國史上最嚴重的高鐵事故本可輕易避免[J]. 楊冰. 現代班組. 2016(10)
[6]不同應力比下ADB610鋼疲勞裂紋擴展速率的試驗研究[J]. 韋龍,王時越,劉國壽,楊錫階. 機械強度. 2016(01)
[7]AZ31B在腐蝕環(huán)境下的棘輪與低周疲勞性能研究[J]. 陳剛,魯靈濤,崔云,邢睿思,高紅,陳旭. 天津大學學報(自然科學與工程技術版). 2016(08)
[8]不同應力比下U75V軌道鋼疲勞裂紋擴展行為研究[J]. 呂斌,丁振宇,高增梁. 中國機械工程. 2014(24)
[9]汽車用AZ31鎂合金的高周疲勞行為研究[J]. 李憲民. 鑄造技術. 2014(12)
[10]AZ31B擠壓變形鎂合金低周疲勞行為研究[J]. 耿長建,武保林,劉芳,佟文偉,韓振宇. 沈陽航空航天大學學報. 2014(04)
博士論文
[1]Co-Fe-Ni系磁性高熵合金的組織與性能[D]. 左婷婷.北京科技大學 2017
[2]步進式壓電驅動基礎理論與試驗研究[D]. 李建平.吉林大學 2016
[3]高錳奧氏體TWIP鋼的循環(huán)變形及疲勞裂紋擴展行為研究[D]. 馬鵬輝.燕山大學 2016
[4]基于深度—敏感壓痕技術的疲勞裂紋尖端殘余應力研究[D]. 肖磊.浙江大學 2014
[5]塊體材料原位拉伸—疲勞測試理論與試驗研究[D]. 馬志超.吉林大學 2013
碩士論文
[1]力熱耦合原位疲勞測試裝置設計分析與試驗研究[D]. 洪坤.吉林大學 2018
[2]基于變厚度交叉簧片柔性鉸鏈的3-PRR柔性并聯平臺力柔順控制研究[D]. 陳依.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[3]AZ31B鎂合金電子束焊接接頭組織及疲勞斷裂行為的研究[D]. 馬征征.太原理工大學 2014
[4]預壓縮變形對AZ31鎂合金低周疲勞性能的影響[D]. 李金翰.重慶大學 2014
本文編號：3477199
【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：93 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
部分新型材料
更嚴重威脅著人類的生命財產安全[10]。如圖1.2 所示是部分在疲勞載荷作用下材料制品失效的宏觀與微觀表現。飛機發(fā)動機疲勞破壞 高鐵外環(huán)輪圈疲勞破壞 漢城大橋疲勞斷裂疲勞裂紋 疲勞宏觀斷口 疲勞斷口微觀形貌 高溫疲勞失效圖 1.2 疲勞失效宏觀/微觀表現[11-14]隨著汽車輕量化要求的提出，鎂合金由于兼具比強度高、密度小等特點，正被廣泛應用于汽車儀表盤及輪轂等零部件[20]。這些構件在實際服役過程中也都會
第 1 章 緒論2006 年，猶他大學的 Sachin R. Shind[30]等人開發(fā)了一套可與掃描電鏡集成使用的原位疲勞測試系統(tǒng)。其具體結構及實物圖如圖 1.4 所示，該測試系統(tǒng)采用液壓缸驅動，最大加載力 13kN，最大加載位移 0.254mm。而其最大的特點是采用節(jié)點位置控制機構，保證在循環(huán)加載過程中在試樣的任意位置創(chuàng)建靜止點，以滿足原位觀測的需要。目前猶他大學的試驗員仍在用它針對特定材料開展相關疲勞研究。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]E690高強鋼腐蝕疲勞裂紋擴展速率曲線與S-N壽命曲線轉換研究[J]. 莊麗陽,劉肖,王恒. 熱加工工藝. 2018(24)
[2]預變形對AZ31B鎂合金循環(huán)變形和疲勞行為的影響[J]. 劉曼,王鋒華,靳麗,董杰. 熱加工工藝. 2018(23)
[3]2524鋁合金不同應力比下的疲勞裂紋擴展行為[J]. 劉義倫,何軍,劉馳,趙先瓊,李松柏,王卿. 鍛壓技術. 2018(06)
[4]Testing and evaluation for fatigue crack propagation of Ti-6Al-4V/ELI and 7050-T7452 alloys at high temperatures[J]. Yuntao ZHU,Junjiang XIONG,Zhiyang LV,Yanguang ZHAO. Chinese Journal of Aeronautics. 2018(06)
[5]德國艾雪德列車出軌事故——德國史上最嚴重的高鐵事故本可輕易避免[J]. 楊冰. 現代班組. 2016(10)
[6]不同應力比下ADB610鋼疲勞裂紋擴展速率的試驗研究[J]. 韋龍,王時越,劉國壽,楊錫階. 機械強度. 2016(01)
[7]AZ31B在腐蝕環(huán)境下的棘輪與低周疲勞性能研究[J]. 陳剛,魯靈濤,崔云,邢睿思,高紅,陳旭. 天津大學學報(自然科學與工程技術版). 2016(08)
[8]不同應力比下U75V軌道鋼疲勞裂紋擴展行為研究[J]. 呂斌,丁振宇,高增梁. 中國機械工程. 2014(24)
[9]汽車用AZ31鎂合金的高周疲勞行為研究[J]. 李憲民. 鑄造技術. 2014(12)
[10]AZ31B擠壓變形鎂合金低周疲勞行為研究[J]. 耿長建,武保林,劉芳,佟文偉,韓振宇. 沈陽航空航天大學學報. 2014(04)
博士論文
[1]Co-Fe-Ni系磁性高熵合金的組織與性能[D]. 左婷婷.北京科技大學 2017
[2]步進式壓電驅動基礎理論與試驗研究[D]. 李建平.吉林大學 2016
[3]高錳奧氏體TWIP鋼的循環(huán)變形及疲勞裂紋擴展行為研究[D]. 馬鵬輝.燕山大學 2016
[4]基于深度—敏感壓痕技術的疲勞裂紋尖端殘余應力研究[D]. 肖磊.浙江大學 2014
[5]塊體材料原位拉伸—疲勞測試理論與試驗研究[D]. 馬志超.吉林大學 2013
碩士論文
[1]力熱耦合原位疲勞測試裝置設計分析與試驗研究[D]. 洪坤.吉林大學 2018
[2]基于變厚度交叉簧片柔性鉸鏈的3-PRR柔性并聯平臺力柔順控制研究[D]. 陳依.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[3]AZ31B鎂合金電子束焊接接頭組織及疲勞斷裂行為的研究[D]. 馬征征.太原理工大學 2014
[4]預壓縮變形對AZ31鎂合金低周疲勞性能的影響[D]. 李金翰.重慶大學 2014
本文編號：3477199
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