含孔缺陷的A7N01P-T4铝合金疲劳性能及寿命研究

发布时间：2021-08-01 05:01

　　孔洞、槽等宏观缺陷部位是导致材料疲劳断裂重要原因之一,由于缺陷本身以及周围缺陷的影响使得含有多重缺陷的材料常常无法达到预想的疲劳寿命,因此难以准确地对材料寿命进行评估。本文课题以高速列车上的A7N01P-T4铝合金为研究对象,通过钻孔引入多孔缺陷,研究含孔缺陷及多重孔缺陷的A7N01P-T4铝合金在室温无腐蚀介质环境下的疲劳裂纹萌生和扩展行为。本文主要研究含多重孔缺陷的A7N01P-T4铝合金在室温无腐蚀介质环境下疲劳萌生和扩展行为,并结合红外热像法和FKM方法预测多重孔缺陷下A7N01P-T4铝合金的疲劳寿命和强度。通过在GPS100数字化高频疲劳机上对应力比R=0.1的不同间距的孔缺陷试样和不同数量孔缺陷试样进行高周疲劳试验,发现S1/D2=1.2是相互作用增强的临界点,并通过面积参数（?）和间距影响系数α来表征多孔缺陷数量和孔间间距对疲劳的影响。通过体式显微镜和扫描电镜研究多孔缺陷裂纹萌生规律及萌生机理。结果发现含孔缺陷的A7N01P-T4铝合金由于很少有未溶粗大杂质相和硬脆第二相分布在晶界,裂纹萌生是由滑移带在试样表面造成“侵入”和“挤出”使表面形成非连续界面造成二次应力集中所... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

残余压应力与循环载荷平均应力叠加[1]

并且缺陷与晶粒的相对大小对疲劳萌生有着重要作用。部分学者[8-10]通过 kitagawa 图（如图1.2）来分析不同材料由晶粒尺寸与缺陷的关系引起的疲劳性能降低，发现 Armco铁的临界缺陷直径等于其粒径，其他金属临界缺陷直径接近 4 倍粒径。缺陷实际的物理尺寸并未有特征显微结构相对尺寸重要。铝合金中一定大小和数量的第二相，对疲劳的萌生和扩展有重要影响；部分铸件内部杂质或者成分不均，也会降

图 1.3 Itoga 模型图[21]机理般分为：裂纹萌生、裂纹扩展和断裂三个阶段，这三纹萌生一般通过以下三种方式：(1)驻留滑移带致使生；(3)裂纹在孔洞、气泡、夹杂等内部应力集中处6 铝合金萌生机制发现 6156 铝合金萌生主要是含 S Fe、Mn 的 Al7Si2杂质相自身开裂所致。强度预测方法缺口疲劳问题的发展，人们对缺口疲劳强度预测方虑缺口根部的最大峰值的局部应力应变法，到基于

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3314864