【摘 要】
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研究了不同应力比(R=0.1,0.2,0.3,0.5)对2524-T3铝合金的疲劳裂纹扩展速率的影响,并结合扫描电镜(SEM)下裂纹的断口形貌特征进行了分析。结果表明:应力比R对疲劳裂纹扩展寿命
【机 构】
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中南大学机电工程学院,中南大学轻合金研究院
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(51375500);中南大学中央高校基本科研业务费专项资金资助(2018zzts472);湖南省科技计划项目(2016GK2005);湖南省教育厅科技计划项目(17C0638)
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研究了不同应力比(R=0.1,0.2,0.3,0.5)对2524-T3铝合金的疲劳裂纹扩展速率的影响,并结合扫描电镜(SEM)下裂纹的断口形貌特征进行了分析。结果表明:应力比R对疲劳裂纹扩展寿命和速率存在明显影响,在恒定最大载荷条件下,应力比越小则裂纹扩展寿命越短;当应力强度因子范围ΔK相同时,应力比越大,裂纹扩展速率da/d N越快。利用Paris公式对数据进行回归分析,da/d N-ΔK曲线呈收敛趋势,进一步采用Elber模型进行拟合,从裂纹闭合的角度解释了应力比R对裂纹扩展速率的影响,结果表明该模型能够较好地描述2524-T3铝合金在不同应力比下的疲劳特性。疲劳断口呈现出早期裂纹扩展、稳定扩展和快速扩展3个阶段,不同应力比下,疲劳辉纹间距和二次裂纹数量存在明显差异。
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