对6005A-T6铝合金挤压型材进行焊速为1000 mm/min的搅拌摩擦高焊速焊接,研究了对接面机械打磨对接头组织和力学性能的影响。结果表明,与生产中常用的焊前打磨处理相比,尽管对接面未机械打磨的接头焊核区的“S”线更明显,但是两种接头的硬度分布和拉伸性能相当,拉伸时都在最低硬度区即热影响区断裂。高周疲劳实验结果表明,两种接头的疲劳性能也基本相当,疲劳强度分别为105 MPa和110 MPa;在高应力幅下样品断裂于母材,在低应力幅下断裂于热影响区且出现两个裂纹源。两种接头的疲劳断口有裂纹源区、扩展区、最终断裂区,都呈现出典型疲劳断口特征。研究结果表明,焊前是否进行机械打磨对FSW接头的静态拉伸和动态疲劳性能没有明显的影响。
在高速铁路接触网支撑定位装置用Al-7Si-0.6Mg合金中引入不同尺寸的人工缺陷,进行旋转弯曲疲劳实验以定量研究缺陷尺寸对材料疲劳强度的影响,并建立了疲劳强度与缺陷尺寸之间的定量关系。结果表明:材料表面的人工缺陷尺寸越大,试样的高周疲劳强度的下降越大;材料表面尺寸小于370 μm的人工缺陷对其高周疲劳强度没有影响;在适用性条件范围内使用修正的Murakami公式能更加准确地评估Al-7Si-0.6Mg铝合金的高周疲劳强度和应力强度因子门槛范围。
改变到模具底部的距离制备出不同二次枝晶臂间距(SDAS)的A319铝合金, 讨论了SDAS与孔洞尺寸、硅颗粒尺寸及形态比的关系, 深入研究了SDAS对合金拉伸性能、疲劳寿命和疲劳参数的影响。结果表明: 硅颗粒尺寸和形态比与SDAS有很好的线性关系, 当SDAS较大时, 硅颗粒尺寸和形态比也较大, 孔洞尺寸与SDAS之间有类似的关系, SDAS对A319铝合金的杨氏模量和屈服强度几乎没有影响, 而硬度、抗拉强度和延伸率随着SDAS的增大而降低, 疲劳寿命随着SDAS的增大而下降, 疲劳参数也随SDAS的变化而变化: 随着SDAS的增大疲劳强度指数(σ′f)增大, 而疲劳强度系数(ε′f)、疲劳延性系数(c0)和疲劳延性指数(b0)减小。
研究了缺口应力集中系数不同的深海潜水器耐压壳用TC4 ELI(Extra-low-interstitial) 合金板材在恒总应变幅控制下的低周疲劳行为。结果表明,在应变幅较低(0.7%以下)和应变幅较高(0.8%和0.9%)条件下的光滑试样在循环初期分别发生了循环硬化和循环软化,而缺口试样在0.2%~0.7%应变幅条件下的循环初期均发生了循环硬化。通过循环载荷作用下材料滞回能的变化描述了TC4 ELI合金试样低周疲劳的损伤程度,得到了缺口应力集中系数与低周疲劳性能参数之间的关系,建立了相对裂纹萌生寿命预测模型。利用该模型能较好地预测缺口应力集中系数较低的TC4 ELI合金在高应变幅条件下的相对疲劳裂纹萌生寿命。
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汽车车身典型连接接头疲劳性能研究,方刚,中国汽车工程研究院股份有限公司,连接接头 (单接头、多接头、复合接头)疲劳性能的评价,测试方法的规范; 连接接头疲劳失效模型及疲劳卡片的开发连接接头疲劳数据在零部件性能设计开发中的应用。