金属热处理

作者：罗家元, 贾二锁

单位：重庆交通大学 机电与车辆工程学院 山区桥梁结构与材料教育部工程研究中心, 重庆 400074

关键词：淬火残余应力,铝合金,应力强度因子,裂纹扩展

基金：重庆市教委科学技术研究项目(KJ1705129,KJQN201801610);重庆市博士后特别资助项目(Xm2017034);重庆交通大学山区桥梁结构与材料教育部工程研究中心开放式基金(QLGCZX-JJ2015-2);重庆第二师范学院校级科研项目(KY201701A)

为探究淬火残余应力对铝合金厚板疲劳裂纹扩展的影响规律,建立7075铝合金厚板表面三维裂纹数值仿真模型。采用顺序热力耦合法求解淬火残余应力场,将残余应力场作为初始载荷条件求解裂纹应力强度因子,并与无残余应力场的应力强度因子值进行对比,研究两种条件下应力强度因子的分布规律和两者之间的异同;通过分析在初始淬火残余应力条件下不同半径裂纹受不同均匀拉应力荷载作用时的裂纹应力强度因子随裂纹位置角的演变曲线,探究淬火残余应力对裂纹扩展趋势的影响规律。结果表明,淬火残余应力的存在改变了铝合金厚板应力强度因子的分布规律和裂纹的扩展趋势,淬火残余应力使表层附近的裂纹扩展受到遏止,裂纹易于在厚度方向优先扩展。

来源：2020年第5期

《金属热处理》期刊编辑部

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