鋁合金腐蝕形貌與剩余疲勞壽命研究.pdf

1、腐蝕是航空結(jié)構(gòu)在服役中無(wú)法避免的環(huán)境損傷，點(diǎn)蝕和剝蝕是鋁合金最主要的腐蝕形式。腐蝕加速了裂紋的萌生和擴(kuò)展，嚴(yán)重降低了剩余疲勞壽命，預(yù)腐蝕結(jié)構(gòu)的剩余壽命研究對(duì)于老舊飛機(jī)延壽有著重要意義。
　　將蝕坑等效成初始裂紋是目前預(yù)腐蝕結(jié)構(gòu)剩余壽命預(yù)測(cè)的主要方法，腐蝕形貌分析是壽命預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)。本文首先對(duì)腐蝕/疲勞同時(shí)作用、腐蝕/疲勞交替作用和先腐蝕后疲勞三種腐蝕疲勞作用方式的研究進(jìn)展進(jìn)行了回顧，總結(jié)了表征蝕坑損傷狀況的參量。然后，進(jìn)行了 LC4

2、CS鋁合金在EXCO溶液中的預(yù)腐蝕試驗(yàn)，并進(jìn)行了預(yù)腐蝕件的疲勞試驗(yàn)和靜拉伸試驗(yàn)，得到預(yù)腐蝕件的S-N曲線和剩余強(qiáng)度。接著，開(kāi)發(fā)了自動(dòng)識(shí)別腐蝕截面輪廓線蝕坑的程序，對(duì)蝕坑深度、寬度、長(zhǎng)寬比等參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，避免了手動(dòng)測(cè)量時(shí)對(duì)蝕坑判別的主觀性。最后，以測(cè)量得到的蝕坑參數(shù)將蝕坑等效成初始裂紋，然后用斷裂力學(xué)方法預(yù)測(cè)剩余壽命。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是將蝕坑等效成半橢圓形還是半圓形表面裂紋，都能很好地預(yù)測(cè)剩余壽命，將蝕坑等效成初始裂紋是預(yù)測(cè)腐蝕后剩余壽命