7075-T651铝合金薄壁管件多轴低周疲劳行为及寿命预测

陈亚军¹，刘辰辰¹，褚玉龙²，宋肖肖¹

1. 中国民航大学中欧航空工程师学院2. 中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司

摘 要：针对航空铝合金多轴疲劳失效问题,对7075-T651铝合金薄壁管件进行不同加载条件下的拉扭复合疲劳实验。结果表明:随等效应力幅的降低,多轴疲劳寿命增加;等效应力恒定时,寿命随应力幅比的升高而增加;拉扭相位差对寿命影响较小。高应力幅下材料在轴向和扭向以软化为主,低应力幅下硬化和软化交替出现。宏观断口平台区随应力幅比的增加而逐渐减小,微观断口呈现管壁外侧的多裂纹源特征,扩展区可以观察到疲劳条带和二次裂纹,瞬断区出现混合型韧窝。提出基于Basquin准则的改进模型,得到较好的寿命预测效果,寿命预测值均位于两倍分散带内。

关键词：7075-T651铝合金;薄壁管件;多轴低周疲劳;失效机理;寿命预测;