鋁合金厚板振動時效的微屈服機理探討與試驗研究.pdf

1、振動時效在實踐中被證實是一種有效消減殘余應力的工藝,然而在應用中發(fā)現(xiàn)對于不同的材料和構件,其應力消減效果并不相同。為了更好地在生產過程中應用振動時效工藝,對振動時效的機理研究就變得十分迫切。本文主要通過試驗研究,得到了鋁合金厚板在交變應力作用下殘余應力演變的一般規(guī)律,并對振動時效的機理進行了進一步的分析與探討。
　　 本文首先對X射線殘余應力測量法應用于鋁合金材料的電解拋光,電解剝除工藝,測量技術進行了研究和優(yōu)化,并對淬火和預拉

2、伸鋁合金厚板表面殘余應力進行了測量,得到了分布區(qū)間和規(guī)律。其次通過試驗,對交變應力加載狀態(tài)下的殘余應力演變規(guī)律進行了研究。當加載應力與殘余應力之和大于材料屈服強度時,殘余應力可以得到消減,其消減規(guī)律符合塑性變形和強化機理；當小于屈服強度時有兩種情況,當疊加應力小于門檻值時,交變應力加載不會對殘余應力產生影響,當疊加應力大于此值時,經過一定周期交變應力加載,殘余應力會得到消減,加載應力越大,應力消減產生的越早。另外,試驗中表面噴砂試樣比淬

3、火試樣殘余應力消減效果顯著,因此殘余應力消減也與初始殘余應力狀態(tài)與應力梯度有關。再次對振動時效消減殘余應力的機理進行了進一步的探討和研究。分別基于包辛格效應和位錯理論總結了振動時效消減殘余應力的宏觀和微觀機理,得到了殘余應力消減的數(shù)學模型和經驗公式?；谌渥兝碚撎岢隽苏駝訒r效與循環(huán)蠕變在力學本質上的相關性,并對交變應力幅、溫度和材料特性等共同影響因素進行了分析?；趹兡茉矸治隽藲堄鄳鰧哪芰繝顟B(tài),從能量轉化的角度對振動時效消減