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铝合金表面喷丸残余应力松弛的实验研究

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-01-29 浏览次数:11
采用喷丸引入表层残余应力,分析循环载荷时7075铝合金试样的应力松弛现象,讨论喷丸工艺引入的初始残余应力状态、表层显微硬度和表面粗糙度对疲劳抗性和残余应力松弛的影响。结果表明,喷丸引入的表层残余压应力是提高试样疲劳抗性的主要因素,但表层冷作程度与表面缺口效应对喷丸试样的低周与高周疲劳抗性与残余应力松弛有很大影响。四川快乐10分_[官网首页]循环应力水平接近高周疲劳极限时,经历高周疲劳残余应力无明显松弛:应力水平接近低周疲劳极限时,残余应力发生早期大幅松弛,且残余应力峰外移。本文由抛丸强化机厂家整理
关键词:喷丸;7075铝合金;应力松弛;显微硬度;残余应力峰;缺口效应

7xxx系铝合金抗拉强度高,但疲劳抗性较低[1】,工程上*般对其喷丸引入表面残余压应力以抑制构件表面裂纹的萌生[2-31。四川快乐10分_[官网首页]但也有文献指出喷丸引人材料脆化而可能加速疲劳裂纹的扩展[41。四川快乐10分_[官网首页]大量文献认为喷丸构件的表层残余应力场是影响材料疲劳特性的主要因素.进而研究构件表面喷丸的局部残余应力的松弛特性.如Wyman等阁研究了表面喷丸钢循环载荷下残余应力的松弛研究,Sachin等同对7075*T6铝合金喷丸件应力松弛进行了微动疲劳研究,BenedeRi等同研究了7075T651喷丸试样疲劳裂纹特性等。相比普通钢、不锈钢和钛合金,目前对7xxx系高强铝合金表面喷丸残余应力松弛研究较少II。
本文通过喷丸对试样引入不同的初始残余应力状态、表层冷作程度和表面粗糙度,研究循环载荷下7075铝合金的残余应力松弛。试样的表面特性测试结果表明,较大的残余应力场分布也伴随着较强的表层冷作、塑性变形及表面缺121效应。应力松弛试验则表明,循环应力水平接近4xlO次疲劳极限时,经历高周疲劳残余应力无明显松弛,初始状态下的表层应力集中区不移动,预示疲劳裂纹源不变。四川快乐10分_[官网首页]在材料塑性流动阶段,载荷越大残余应力松弛越明显;应力水平接近5x10个周期对应的疲劳极限时,残余应力发生早期大幅松弛,且表层应力集中区外移,预示疲劳裂纹源也将外移。另外,表层冷作程度与表面粗糙度对喷丸试样低周与高周疲劳抗性与残余应力松弛也有较大影响

1实验材料与方法
1.1试样制备与力学性能。http://www.haopin.ltd/xinwen/xingyezhishi/20171106140.html
实验用到的材料是7075铝合金30nllll厚板,主要成分(质量分数,%)如下:1.6Cu、2.5Mg、0.23Cr、5.6Zn,余为A1。利用线切割方式沿轧向取料,取料后对表面进行铣削,得到的试样尺寸如图1所示
关键词: 铝合金表面

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