7075铝合金超声多轴疲劳断裂行为

摘要：

针对航空发动机相关部件缺少铝合金7075-T6的超高周多轴疲劳S-N数据与疲劳断裂机制等相关数据问题,设计了新型超声多轴疲劳增幅杆和多轴疲劳试件,与超声换能器组成超声多轴疲劳设备,实现拉压和扭转应力的同时加载,获得了在109循环数范围内的超高周多轴疲劳S-N曲线.此外,在扫描电子显微镜(SEM)下观察多轴疲劳试件断口并进行分析.结果表明:当疲劳寿命处于高周(HCF)范围内时,多轴试件受到扭转应力的影响,裂纹从表面及次表面开始萌生,疲劳裂纹扩展路径上出现了大量的疲劳孔洞;在较大的裂纹尖端剪切力的高裂纹增长率影响下,疲劳孔洞在裂纹萌生点附近聚集.当疲劳寿命处于超高周(VHCF)范围时,裂纹萌生位置从表面逐步过渡到内部,内部裂纹萌生机制具有鱼眼特征,鱼眼中心出现的破碎颗粒起到应力集中点的作用,使裂纹从内部萌生.

关键词：7075铝合金、多轴疲劳、裂纹萌生、疲劳孔洞、鱼眼、航空发动机

所属期刊栏目：50

分类号：V252.2(航空用材料)

资助基金：国家自然科学基金11872259

在线出版日期：2024-09-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：121-127