TC4钛合金和7475铝合金的长裂纹和小裂纹扩展特性的研究

研究了TC4钛合金和7475铝合金在应力比R=0.5,0和-1恒幅载荷下的长裂纹和小裂纹的扩展行为.小裂纹试验采用单边缺口拉伸试样,裂纹从半圆形缺口根部自然萌生.研究结果显示,TC4钛合金在恒幅载荷下,未显示出小裂纹效应.该现象与小裂纹扩展初期出现明显的裂纹偏析和分叉有关.小裂纹起始寿命较长,裂纹起始寿命约占疲劳寿命的20%～55%.7475-T7351铝合金在低应力比(R≤0)下的低应力强度因子范围内,存在经典的小裂纹效应,小裂纹起始于孔壁表面的第二相质点团或空洞处,夹杂质点团较之单个杂质点对裂纹的萌生更有害,裂纹起始寿命约占疲劳寿命的15%～29%.

金属材料疲劳小裂纹扩展速率试验方法编制说明

概述了疲劳小裂纹试验方法航标的编制背景。论述了航标中几个主要技术问题 ,如 ,小裂纹试样和小裂纹监测方法的选择 ,三维应力强度因子 K的确定 ,小裂纹数据有效性的判据及物理小裂纹门槛值。并且与 ASTM E6 47- 95 a方法中附录 X3进行了比较。

飞机典型机械紧固连接件腐蚀疲劳性能的试验研究

本文研究了飞机机械紧固连接件在腐蚀环境下的疲劳性能。试验结果表明，腐蚀环境在大多数情况下降低紧固件的疲劳寿命，其中盐雾环境对双剪密封铆接件的疲劳寿命的影响最为严重。给出了机械紧固件在不同状态下的细节疲劳额定值（ＤＦＲ）和可靠性寿命（Ｎ＿（９５／９５））。

30CrMnSiNi2A高强钢的疲劳小裂纹扩展特性及寿命预测

研究了30CrMnsiNi2A高强钢在恒幅载荷下的小裂纹起始特征和裂纹扩展特性试验结果表明，小裂纹起始于缺口表面初始缺陷（如夹杂或孔洞）处在应力比R＝0的恒幅载荷下，未显示小裂纹效应；在R＝－1的恒幅载荷下，则显示出小裂纹效应的存在利用裂纹闭合模型和微观结构缺陷作为初始裂纹尺寸的方法预测了小裂纹扩展速率和疲劳全寿命，预测值与实验值符合良好.

LY12CZ铝合金的疲劳门槛值及宽范围裂纹扩展速率的研究

用降载、升载和恒幅试验程序测定了LY12CZ铝合金板材在三种应力比 (R =0 . 5,0和 - 1)下的疲劳门槛值及宽范围的裂纹扩展速率。研究结果表明 ,三种应力比的da/dN ΔK曲线上所出现的相同转变点与微观扩展机制、裂纹表面的形貌和材料本身特性有关 ;裂纹闭合效应是引起应力比相关性的重要机制 ;用裂纹闭合模型计算的裂纹张开应力相当好地关联了在宽范围速率 (da/dN =10 8～ 10 2 mm/cycle)内的三种应力比的da/dN与有效应力强度因子范围ΔKeff的关系。

腐蚀环境和孔挤压强化对300M超高强度钢疲劳性能的影响

研究了 3. 5 % Na Cl盐水环境和孔挤压强化对 30 0 M超高强度钢疲劳性能的影响。实验结果显示 ,在 f=10 Hz下挤压件在盐水环境中和未挤压件在空气环境中的 S- N曲线之间存在一相交点。应力水平高于该相交点强化效果起主导作用 ;低于该点 ,环境效应起主导作用。分析表明 ,环境效应是应力的函数 ,随应力水平的降低 ,环境效应愈显著 ;强化效果则是降低环境效应 ,提高疲劳强度。

环境效应和强化效果对300M超高强度钢疲劳性能的影响

研究了３００Ｍ超高强度钢螺纹滚压和未滚压试样在空气和３．５％ＮａＣｌ的水溶液中的疲劳性能。揭示了环境效应与强化效果的关系。实验发现，在ｆ＝１０Ｈｚ下，滚压件在盐水环境中和未滚压件在空气环境中的应力－寿命曲线之间存在一相交点。应力高于该相交点，强化效果起主导作用；低于该相交点，环境效应起主导作用。

300M钢在门坎值附近疲劳裂纹扩展行为的研究

在实验室空气环境中研究了300M钢等温和油淬状态,五种载荷比下裂纹扩展速率为10^(-7)～10(-3)mm/Cycle的疲劳裂纹扩展行为。着重分析了载荷比和显微结构对门坎值附近裂纹扩展行为的影响。基于在门坎值附近断口表面上所观察到的氧化喾物和沿晶断裂机制,用裂纹闭合和环境效应合理地解释了300M钢在门坎值附近的裂纹扩展特性。

4种铝合金的应变疲劳力学特性的研究

分析了 4种铝合金在循环应变作用下的力学行为及材料在纵、横或高向的应变疲劳力学性能的差异。实验结果表明 ,不同的取样方向对铝合金的应变疲劳寿命的影响主要取决于材料的塑性。4种铝合金在纵、横或高向的循环应力 -应变行为均表现为循环硬化。7475 T735 1合金较之其他

钛合金Ti-6Al-4V两种微观结构的裂纹扩展行为研究

介绍对两种均匀锻造的片晶结构的钛合金Ti 6Al 4V的疲劳裂纹扩展性能的研究情况。在材料准备时 ,注意避免材料的方向性等对性能的影响。采用标准试验方法进行各项力学性能试验 ,试验数据表明 ,两种片晶微观结构的钛合金的拉伸强度相差约 5 % ,拉伸塑性相差 13 % ,疲劳行为有较大不同 ,微观组织细密的钛合金材料的性能比较好。两种片晶的小裂纹扩展速率与长裂纹扩展速率相比有明显增加 ,但对于本研究的试验条件 ,在应力比R =0和R =-1的情况下 ,两种状态之间的裂纹扩展行为差别不大。试验数据说明 ,裂纹闭合是小裂纹效应的主要原因之一。

Ti-6Al-4V钛合金疲劳小裂纹扩展行为的研究

对两种热处理状态的Ti 6Al 4V锻件钛合金的疲劳小裂纹扩展行为进行了研究。使用应力强度因子范围ΔK对小裂纹和长裂纹的扩展速率进行关联。结果表明 ,恒幅载荷R =0和R=- 1下两种材料都表现出小裂纹效应 ,R =- 1下的小裂纹效应尤为明显。在相同应力比下对两种状态材料的小裂纹效应进行对比发现 ,应力比R =- 1下 ,两种状态材料的小裂纹扩展行为非常相似。应力比R =0下 。

高温下直流电位法测量裂纹长度的应用

介绍了直流电位法测量疲劳裂纹长度方法的基本原理、实现方法、及所需配置的仪器,并对有关影响因素作了分析。该测量系统主要用于在高温下测量各种材料在恒幅载荷下的疲劳裂纹扩展和门槛值试验中的疲劳裂纹长度,可以提高测量疲劳裂纹长度的自动化水平。

TA15钛合金潜弧焊焊接接头疲劳损伤研究

本文对TA15钛合金潜弧焊焊接接头性能进行了研究,结果表明,TA15钛合金潜弧焊焊缝晶粒粗大,热影响区晶粒尺寸过渡明显,焊缝与热影响区界限不明显。焊接件的疲劳试验结果表明,潜弧焊焊接接头的疲劳性能较母材有较大的下降,距焊缝中心线距离为6mm～14mm的焊接区域是焊接接头的薄弱部位,疲劳裂纹大多萌生于此区域。

2024高强铝合金腐蚀小裂纹行为研究

本文研究了2024-T62高强铝合金在带有腐蚀预损伤的基础上的腐蚀小裂纹行为。小裂纹试验采用单边缺口拉伸试样(SENT),在试样半圆形缺口根部预制直径大小为100～300μm的单腐蚀坑,然后在3.5%NaCl溶液中进行疲劳小裂纹试验。采用QUESTAR长焦距显微镜与摄像机相结合的QUESTAR-CCD监测腐蚀小裂纹的萌生及扩展情况。试验结果表明,小裂纹绝大多数萌生在缺口根部腐蚀坑位置,并呈半椭圆形的表面裂纹;该材料在R=0.06恒幅载荷下,小裂纹效应不明显;对应可观测到的最小裂纹长度为6～60μm,裂纹起始寿命约占疲劳寿命的15%～25%。

高温下直流电位法测量裂纹长度的应用

介绍了用直流电位法测量疲劳裂纹长度方法的基本原理、实现方法及所需配置的仪器,并对有关影响因素作了分析。该测量系统主要用于高温下的各种材料在恒幅载荷下的疲劳裂纹扩展和门槛值试验中的疲劳裂纹长度的测量,可提高测量疲劳裂纹长度的自动化水平。

试验参数对高强钢疲劳小裂纹门槛值测试的影响

针对 9310钢研究了试验参数对疲劳小裂纹门槛值测试结果的影响。结果表明 ,对于 9310高强钢采用恒Kmax 升Kmin方法进行小裂纹门槛值试验时 ,规范化的应力强度因子梯度CK 和Δα值的选取对门槛值的影响很小。当Kmax在线弹性范围内选取时 ,由于裂尖过程区的断裂机制未发生变化 。

30CrMnSiNi2A钢原始疲劳质量的评估

采用断口定量分析方法，在断口宏、微观特征研究的基础上用断口微观细节特征实测出了疲劳裂纹扩展曲线，并用符合裂纹扩展特性的力学模型对实测曲线进行了拟合计算，反推出了飞机用结构材料３０ＣｒＭｎＳｉＮｉ２Ａ的原始疲劳质量（ＩＦＱ）。

LY12CZ铝合金短裂纹行为的微观扩展机制研究

通过扫描电镜、透射电镜、光学金相等手段对ＬＹ１２ＣＺ铝合金疲劳短裂纹的微观机制进行了分析研究，结果表明。

基于小裂纹断裂力学的冷端盘燕尾槽疲劳全寿命预测技术研究

本文通过对航空发动机冷端盘燕尾槽子构件及其材料钛合金ＴＣ１１ 的小裂纹扩展行为和疲劳的试验研究，燕尾槽子构件小裂纹的应力强度因子权函数解的分析研究，并利用塑性诱导的Ｎｅｗ ｍ ａｎ 裂纹闭合模型，建立起从裂纹开始萌生的燕尾槽槽底疲劳全寿命预测模型。结果表明。

孔挤压强化对两种超高强度钢疲劳裂纹起始与扩展寿命的影响

采用挤压和非挤压的中心孔试样研究了３００Ｍ和３０ＣｒＭｎＳｉＮｉ２Ａ两种超高强度钢在随机载荷谱加载条件下的疲劳裂纹起始和扩展寿命。试验结果表明，孔冷挤压显著提高两种超高强度钢的疲劳飞行寿命。经ＳＥＭ观察，挤压件的疲劳源产生于孔用处，为单疲劳源；未挤压件的疲劳源大多起始于孔壁表面，为多疲劳源。