康青山
,
何字廷
,
张海威
,
邵青
,
伍黎明
机械工程材料
对2A12-T4铝合金试样进行了加速环境试验，模拟自然停放环境对飞机停放不同日历年后的影响；并进行疲劳试验，通过试验数据，计算得到试样的细节疲劳额定强度（δDFR），拟舍得δDFR与停放时间的函数关系式。结果表明：随着日历时间的延长，材料的δDFR呈线性下降趋势；且在自然环境下停放12a的退役飞机上同种材料的实际δDFR与其计算得到δDFR的误差极小。
关键词:
2A12-T4铝合金
,
停放环境
,
细节额定疲劳强度
,
飞机
伍黎明
,
何宇廷
,
张海威
,
张腾
机械工程材料
建立了7000系列铝合金含孔边穿透裂纹斜耳片连接件的三维有限元模型,模拟研究了单边裂纹与双边裂纹两种损伤模式下耳片外内径比值、斜切角、裂纹长度等结构参数对裂纹尖端Ⅰ型应力强度因子KI值的影响规律.结果表明:在相同等效裂纹无量纲长度下,单边裂纹与双边裂纹两种损伤模式的裂尖KI值随裂纹扩展或斜切角增加的变化规律基本一致;外内径比值大于2的耳片有利于进行损伤容限设计及检查;在相同的裂纹长度下,斜切角15°至25°左右的耳片裂纹扩展速率比直耳片的有明显下降.
关键词:
耳片连接件
,
有限元法
,
断裂特性
,
应力强度因子
张腾
,
何宇廷
,
伍黎明
,
王新波
机械工程材料
对2524-T3铝合金母材及三种尺寸搅拌摩擦焊（FSW）对接接头的疲劳性能进行了研究，获得了各试样的sN曲线并进行了分析。结果表明：在疲劳寿命为1×10^5周时，小厚度、短焊缝FSW对接接头的疲劳强度约为母材的80．8％，大厚度FSW对接接头的疲劳强度约为小厚度、短焊缝FSW对接接头的80．3％，大焊缝FSW对接接头的疲劳强度约为小厚度、短焊缝FSW对接接头的79．9%。
关键词:
搅拌摩擦焊
,
2524-T3铝合金
,
疲劳性能
,
SN曲线
伍黎明
,
何宇廷
,
张海威
,
张腾
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.6.013
基于材料裂纹扩展阻力曲线(R曲线)及裂纹扩展能量释放率理论,定义疲劳载荷下的有效能量释放率(Geff)为疲劳裂纹完全张开后用于裂纹扩展的能量,与同一载荷循环中由裂纹扩展阻力曲线表征的消耗能相等,提出了一种能够反映裂纹扩展物理本质的疲劳裂纹扩展寿命预测模型.该模型可以计算每一载荷循环中的裂纹扩展量,进而预测疲劳裂纹扩展寿命.通过试验测定了7050-T7451铝合金板材的R曲线,采用最小二乘法拟合获得到了R曲线表达式.运用本模型对同种材料耳片结构的裂纹扩展寿命进行了预测,与试验结果吻合较好,优于传统Paris模型的预测结果.
关键词:
疲劳裂纹扩展
,
R曲线
,
能量释放率
,
耳片结构
,
损伤容限
伍黎明
,
何宇廷
,
张海威
,
王新波
,
丁华
机械工程材料
采用符合受纵向拉载耳片销钉传载的余弦载荷分布对边界条件进行了设定，运用有限元法对四种不同斜切角耳片的孔边裂纹尖端应力强度因子（SIF）进行了求解，对比分析了耳片斜切角度对裂纹扩展各阶段SIF值的影响规律；同时对与有限元模型相同尺寸的四件30CrMnSiA耳片进行了疲劳裂纹扩展试验。结果表明：在相同的裂纹长度和栽荷条件下，斜切耳片裂尖的SIF值明显小于直耳片的，特别是15°斜切耳片的裂尖SIF值和疲劳裂纹扩展速率相对于直耳片已有大幅下降，继续增加斜切角度对耳片抗裂纹扩展能力无明显提升；试验结果与有限元分析结果吻合较好。
关键词:
有限元法
,
耳片
,
应力强度因子
,
疲劳裂纹扩展速率
张海威
,
何宇廷
,
范超华
,
伍黎明
,
丁华
机械工程材料
对2A12铝合金进行预腐蚀和腐蚀疲劳交替的腐蚀劳试验，将腐蚀疲劳交替条件下的理论疲劳寿命和实际疲劳寿命进行对比，并观察了不同腐蚀条件下的断口形貌。结果表明：在交替周期为4d时，理论疲劳寿命与实际疲劳寿命两者之差达到25％以上；预腐蚀疲劳试样的断口上存在很多韧窝；在腐蚀疲劳交替作用下试样的断口为极不规则的腐蚀形貌。
关键词:
预腐蚀
,
腐蚀疲劳
,
2A12铝合金
邰青
,
何宇廷
,
张腾
,
伍黎明
复合材料学报
采用落锤法对复合材料加筋板进行了低速冲击损伤(LVI)试验,根据复合材料加筋板构型,设计了冲击支持支架,研究了支持支架的间距对冲击结果的影响;用相同的冲击能量对复合材料加筋板结构中3处典型位置进行冲击,得到不同位置的损伤形貌;分别对完好件和损伤试验件进行压缩试验,将试验结果进行对比,分析不同位置的冲击损伤对结构压缩性能的影响.试验结果表明:在相同的冲击能量下,支持支架间距越小,所造成的冲击损伤越严重;在50J冲击能量下,筋条区蒙皮处的冲击所造成的损伤不易观察,筋条间蒙皮处的冲击所造成的损伤最为明显,而筋条边缘蒙皮处的冲击可以导致筋条边缘的脱粘;冲击损伤会使加筋板屈曲载荷轻微下降,筋条间蒙皮和筋条区蒙皮冲击损伤对压缩结果影响相对较小,筋条边缘处的冲击会引起损伤处蒙皮的子层屈曲,并影响结构破坏形式,使结构压缩承载能力有较为明显的下降.
关键词:
复合材料
,
加筋板
,
低速冲击
,
冲击损伤
,
剩余压缩强度
杨卓君
,
伍黎明
,
武卫
,
刘展
,
杜金强
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201610020
对7050-T7451铝合金直耳片、对称斜耳片和非对称斜耳片进行了不同方向、不同大小载荷下的疲劳裂纹扩展试验，对比分析了疲劳裂纹扩展曲线和裂纹扩展路径。结果表明：在加载方向和载荷峰值相同时，对称斜耳片的疲劳寿命高于直耳片的，且增大斜切角有利于提高其疲劳寿命；对称斜耳片受纵向疲劳载荷时的疲劳寿命高于受斜向疲劳载荷时的，初始裂纹在斜切角较小侧的非对称斜耳片更容易发生疲劳断裂；随着加载角度的增大，耳片的裂纹扩展方向与载荷方向的夹角逐渐减小；受横向斜载荷的斜耳片，其耳孔内侧首先出现裂纹，其扩展方向与载荷方向的夹角约为45°。
关键词:
7050-T7451 铝合金
,
耳片
,
疲劳裂纹扩展曲线
,
疲劳寿命
张胜
,
高潮
,
何宇廷
,
伍黎明
,
张腾
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201606007
对不同厚度2A12-T4铝合金单边缺口试样进行了疲劳裂纹扩展试验,观察了裂纹稳定扩展前沿形貌并用椭圆方程进行了拟合,得到了椭圆方程拟合参数；建立了裂纹前沿相对隧道深度与试样厚度之间的数学表达式,并对裂纹扩展前沿形貌转变的临界厚度进行了预测,最后进行了试验验证.结果表明：随着试样厚度的增加,试样表层与中心层裂纹长度的差值逐渐变小,疲劳裂纹稳定扩展前沿形貌由“隧道”形状逐渐变成与表面垂直的直线形；裂纹前沿相对隧道深度随试样厚度的增加而减小,并在厚度为31．5 mm时趋向0,试验结果证明了预测结果的准确性.
关键词:
疲劳裂纹
,
扩展形貌
,
临界厚度
,
2A12-T4 铝合金
