TC4钛合金等离子弧焊接接头缺口效应的研究

发布时间：2020-12-17 00:16

　　本文研究了在不同产生方式,不同尺寸大小的缺口影响下,TC4等离子弧焊接接头所出现的缺口效应,从而为实际的等离子弧焊接堆焊修复叶片的可靠性提供理论和实践基础。研究结果表明:在应力集中系数为3的缺口作用下,TC4的缺口敏感性约为1.23,且缺口加工方式和缺口的尺寸对TC4的缺口敏感性没有影响。虽然不同的加工方式,会使缺口处的微观结构发生改变,压入和冲击缺口会有变形残余应力,冲击缺口还有微裂纹和绝热剪切带,但在静拉伸载荷下,拉伸性能主要和拉伸截面大小以及缺口处的应力集中相关,缺口加工方式产生的微小变化影响不大。相同缺口尺寸下,压入和冲击缺口试样的低周弯曲疲劳寿命明显高于机加工缺口试样,而压入缺口试样的寿命高于冲击缺口试样。冲击法产生缺口时,伴随着快速的能量吸收与释放,因此会更容易产生微裂纹,和绝热剪切带,相对于压入法产生的缺口,更容易萌发疲劳裂纹,因此冲击缺口试样的寿命要小于压入缺口试样的寿命。缺口加工方式对TC4及其焊接接头的低周弯曲疲劳性能有明显影响,压入法,冲击法以及机加工法加工的缺口下的低周弯曲疲劳性能完全不一致,冲击法下的缺口跟接近于真实的FOD。缺口的应力集中系数固定时,缺口的张... 

【文章来源】：中国民航大学天津市

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

航空发动机TC4叶盘从航空发动机气流通过的顺序依次为进气道、风扇、压气机、燃气室、涡轮、尾喷

中国民航大学硕士学位论文2图1-2航空发动机结构图1.2航空发动机外物损伤研究现状航空发动机在使用中常常有飞石、砂粒等外来物伴随高速气流进入发动机气流通道，进而损伤发动机前端的风扇压气机叶片。在国内外航空发动机规范[11]中，对这种由外来物造成的航空发动机损伤，统称为外物损伤，即FOD。航空发动机风扇叶片硬物冲击损伤一般发生在近地面飞行过程中，常见的损伤外观有缺口、凹坑、撕裂、弯曲变形，刻痕，其中缺口形式有圆弧形，V型以及细裂纹等[12]。图1-36种发动机损伤类型百分比分布中国民航大学马超[13]等人统计了1765例发动机FOD实例数据，并对6种类型发动机的各类外物损伤进行了整理，最终结果如图1-3所示，由图可见，发动机风扇叶片硬物冲击损伤类型大致可分为：凹坑、撕裂、缺口、刻痕、弯曲变形共5种，其中最为常

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本文编号：2921052