A7N01P-T4鋁合金疲勞小裂紋擴展特性研究.pdf

1、本文是根據(jù)國標(GB/T 6398-2000)和ASTM-E64700，采用其中的金屬材料疲勞裂紋擴展速率試驗方法及其附錄E-疲勞小裂紋擴展測定方法，以疲勞裂紋擴展理論為基礎，對鋁合金高速車體連接梁部分的組成材料A7N01P-T4進行了疲勞小裂紋的擴展試驗及門檻值測定試驗。
　　試驗采用了一套成熟穩(wěn)定的金屬材料疲勞裂紋擴展速率和門檻值測定試驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一臺穩(wěn)定性良好的PLG-100高頻疲勞試驗機，精度很高(最高精度為0.01

2、5mm)的JXD-B型讀數(shù)顯微鏡以及XH5861型動態(tài)應變、應力測試分析儀器對裂紋長度以及尖端應力狀態(tài)進行跟蹤，并記錄相應的循環(huán)次數(shù)。通過該疲勞試驗系統(tǒng)，對高速車體連接梁鋁合金A7N01P-T4的疲勞裂紋擴展速率和門檻值進行了測定，獲得了A7N01P-T4鋁合金材料在不同應力比下的疲勞性能試驗數(shù)據(jù)。該試驗系統(tǒng)的穩(wěn)定性及精度符合國標GB/T 6398-2000（金屬材料疲勞裂紋擴展速率試驗方法）及ASTM-E64700的要求，并采用標準M

3、(T)試樣進行疲勞裂紋擴展速率試驗，其試驗結果具有很強的說服力。
　　試驗一共獲得了A7N01P-T4鋁合金3個不同應力比(R=0,0.1,0.5)條件下門檻值及小裂紋擴展速率曲線。以黃小平和Daniel Kujawski經(jīng)驗公式為基礎，得到一個適用于各種不同應力比的一個小裂紋擴展曲線簇及門檻值公式，在此基礎上推導擬合出一個適用于A7N01P-T4所用應力比下的小裂紋擴展模型。
　　此外，用有限元方法對小裂紋的擴展過程中的力