飞机铆钉孔排布及孔边裂纹对2024-T3铝合金剩余强度的影响

基于数字图像相关技术,研究了老龄飞机机身外蒙皮含铆钉孔和裂纹的2024-T3铝合金板材剩余强度性能。首先,通过拉伸实验研究了铆钉孔行距和列距对剩余强度的影响;其次,预制了4类裂纹,模拟飞机蒙皮多部位损伤现象,分析了其方向变化对含交错孔试样剩余强度影响,并进一步对裂纹扩展路径进行了讨论;最后,对净截面屈服准则进行了修正。结果表明:剩余强度随着铆钉孔列距的增加而增大。当列距一定时,试样剩余强度随行距的增大而升高,当行距大于32 mm时,剩余强度出现下降趋势。修正后的净截面屈服准则可以较好地预测含多部位损伤交错孔结构的剩余强度值,预测误差在8%以内。

基于蚀坑形貌特征的2198-T8铝锂合金预腐蚀疲劳寿命预测

通过盐雾环境条件下的预腐蚀疲劳试验测试2198-T8铝锂合金的疲劳寿命,并基于蚀坑形貌对腐蚀疲劳寿命进行了预测。结果表明,在同一腐蚀环境参数下,蚀坑的长度、宽度及深度均满足对数正态分布。将蚀坑形貌简化为半椭球状的几何模型,与试验寿命数据相结合,通过ABAQUS有限元模拟、数字图像相关裂纹监控技术和理论计算,得到蚀坑深度与等效初始裂纹长度之间的等价关系,最后使用Paris公式对不同参数下的预腐蚀疲劳试样进行寿命预测,预测结果均处于1.5倍分散带以内。

不同热处理后航空紧固件用17-4PH钢耐腐蚀性及硬度的研究

探究了不同热处理方式对17-4PH航空紧固件材料耐蚀性、微观形貌及显微维氏硬度的影响。首先在固溶+时效热处理方式的前提下探究了不同时效处理温度对不锈钢耐蚀性以及硬度的影响,其次探究了在固溶与时效处理之间引入中间处理,以及不同中间处理温度对17-4PH不锈钢耐蚀性以及硬度的影响。结果表明:随着时效处理温度从480℃提升至560℃,其耐蚀性下降,维氏硬度降低,析出相的数量增加,尺寸变大。此外,中间处理的引入使得17-4PH不锈钢的耐蚀性有极大的提升,维氏硬度有所降低;随着中间处理温度从785℃提升至845℃,其耐蚀性进一步增强,马氏体呈现出细小及均匀的特点,并且,NbC从奥氏体当中析出抑制了贫铬区出现。

VIC-3D技术在材料力学单轴拉伸实验教学中的应用研究

传统的工程力学实验教学中引入先进的现代科研仪器设备,不仅可激发学生兴趣开拓视野,而且促进实验教学由传统模式转向综合探究模式,全面提高学生的实践能力。据此,将现代热点VIC-3D非接触测量系统应用于金属材料拉伸实验教学中,既加深巩固对理论知识的理解,也直观展示了工程应力—应变与真应力—应变的分布特征的差异,实现了对理论教学的补充,提高了整体实验教学质量。