王利发
,
刘建中
,
丁传富
,
吴学仁
,
胡本润
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2002.02.002
针对9310钢研究了试验参数对疲劳小裂纹门槛值测试结果的影响.结果表明,对于9310高强钢采用恒Kmax/升Kmin方法进行小裂纹门槛值试验时,规范化的应力强度因子梯度CK和Δα值的选取对门槛值的影响很小.当Kmax在线弹性范围内选取时,由于裂尖过程区的断裂机制未发生变化,Kmax的选取对门槛值测试结果也基本没有影响.
关键词:
高强钢
,
疲劳小裂纹
,
门槛值测试
胡本润
,
马少俊
,
童第华
,
刘建中
,
曾本银
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.1.014
缺陷容限设计方法充分考虑直升机的特点,将损伤容限设计思想巧妙地应用于直升机的设计中,通过缺陷容限值保证关键动部件的服役安全.本文采用疲劳极限反推的方法测试了三种尺寸的缺陷容限门槛值,分别采用有限元法和Y.Murakami公式计算缺陷容限门槛值,结果表明:含有265μm,374 μm,480μm缺陷尺寸的三种试件缺陷容限门槛值基本相同;缺陷容限门槛值明显低于长裂纹门槛值,采用长裂纹门槛值作为缺陷容限门槛值会导致偏于危险的结果;有限元法与Y.Murakami公式应力强度因子计算结果非常接近,Y.Murakami公式计算结果略低于有限元法.
关键词:
缺陷容限
,
损伤容限
,
门槛值
,
疲劳
郭翔
,
刘建中
,
胡本润
,
黄啸
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2014.2.014
为了得到DFR方法中更准确可靠的α值,对头两序数估计法进行说明并验证,并通过蒙特卡洛模拟对多种估计方法合理性评价.运用头两序数估计方法处理实测的大量数据,对钛合金、铝合金、钢等多种航空国产材料的α值进行系统的参数估计,并对影响疲劳寿命分散性的因素进行分析.给出了常用国产航空材料α的取值范围为4.85到6.71,并对腐蚀环境下各类材料以及新型航空材料铝锂合金、金属纤维层板提出了新的α估计值.
关键词:
运输类飞机
,
细节疲劳额定强度
,
威布尔分布
,
形状参数
朱立群
,
谷岸
,
刘慧丛
,
刘建中
,
叶序彬
,
胡本润
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.06.013
针对2024和7804两种典型高强铝合金的点腐蚀坑的前缘微观结构进行了研究.发现:在3.5%NaCl溶液腐蚀环境下,经过不同的腐蚀时间,这两种铝合金材料的点腐蚀坑在扩展速度、坑的形态类型、腐蚀坑的前缘微裂纹及形貌特征等方面具有明显不同.对于点腐蚀坑前缘特征的形成机理以及点腐蚀坑对这两种材料的疲劳性能影响也进行了分析讨论.同时将分形理论应用于腐蚀坑前缘的特征分析,求得了腐蚀坑截面轮廓分形维数.
关键词:
铝合金
,
腐蚀前缘
,
微观形貌
,
分形
胡本润
,
陈勃
,
王利发
,
刘建中
,
吴学仁
,
范金娟
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2005.03.007
对TA15钛合金板材进行氩弧焊对接焊后,加工成光滑疲劳试件进行R=0.5,0.06的高周疲劳S-N曲线测试.试验后对试样断口进行扫描电镜(SEM)分析发现,疲劳源大多位于焊接区域的气孔或夹杂等焊接缺陷处.以焊接处微观结构缺陷尺寸作为初始裂纹尺寸,采用基于裂纹闭合的全寿命预测模型,以焊接区域不同位置的长裂纹扩展速率曲线作为基线,利用J.C.Newman的FASTRAN II软件对焊接接头试件的疲劳寿命进行预测,发现采用焊缝边缘处的长裂纹扩展曲线预测结果与试验结果吻合较好.
关键词:
疲劳
,
寿命预测
,
氩弧焊接
徐火平
,
刘慧丛
,
朱立群
,
刘建中
,
叶序彬
,
胡本润
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.4.012
针对中性盐雾环境中2A12和7B04铝合金在不同暴露面积(模拟铝合金表面涂层或者膜层破坏暴露的部分)的点腐蚀特征开展研究,测量观察不同情况下铝合金的点腐蚀坑开口面积、腐蚀深度和点腐蚀坑数量等腐蚀参数.研究表明,在中性盐雾环境中,当暴露面积小于25mm2时,2A12和7B04铝合金的点腐蚀坑最大开口面积随暴露面积的增大而增大;当暴露面积小于4mm2时,2A12铝合金的最大腐蚀深度随着暴露面积的增大而增大,而7B04铝合金的最大腐蚀深度在暴露面积小于100mm2时随着暴露面积的增大而增大.对腐蚀产物进行成分分析可知2A12铝合金的腐蚀产物主要由O,Al,Mg,Cu组成,而7B04铝合金的腐蚀产物主要由O,Al,Mg,Zn组成,腐蚀产物组成不同造成其结构不同,结构的差别使铝合金的点腐蚀行为受到不同的影响.
关键词:
腐蚀
,
暴露面积
,
形貌
,
铝合金
刘慧丛
,
谷岸
,
朱立群
,
刘建中
,
叶序彬
,
胡本润
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.04.011
研究了在3.5%NaCl水溶液(质量分数,下同)中性盐雾环境中,带有局部包铝层的2024和7B04高强铝合金轴向疲劳板材光滑试样的腐蚀.发现疲劳试样表面的局部包铝层不仅保护其覆盖区域不被腐蚀,同时也间接减轻了其未覆盖区域的腐蚀程度.这主要是由于局部包铝层的存在减小了其未覆盖区域的腐蚀面积,而铝合金腐蚀面积的减小会造成腐蚀程度降低.腐蚀面积的变化对2024铝合金影响较小,造成腐蚀深度的减小;对7B04铝合金影响较大,可以使其不发生点腐蚀.
关键词:
铝合金
,
包铝层
,
疲劳
,
腐蚀
徐火平
,
刘慧丛
,
朱立群
,
刘建中
,
叶序彬
,
胡本润
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.05.010
对2A12和7B04两种高强铝合金在不同暴露面积时的点腐蚀特征进行了研究,并引入表面腐蚀损伤度对铝合金的腐蚀损伤进行量化表征,通过图像处理得到的腐蚀形貌二值图来计算其腐蚀损伤度.结果表明:在3.5%(质量分数)NaCl盐水浸渍实验环境中,这两种铝合金材料发生点腐蚀与其暴露面积有关,而且存在着一个发生点腐蚀的暴露面积临界值.随着试样暴露面积的增大,铝合金的表面腐蚀损伤度呈增加趋势;当暴露面积小于发生点腐蚀的暴露面积临界值时,则没有明显的点腐蚀特征;另外,铝合金材料不同该暴露面积临界值也不同.
关键词:
腐蚀
,
暴露面积临界值
,
图像处理
,
铝合金
,
损伤度
童第华
,
吴学仁
,
刘建中
,
胡本润
,
陈勃
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.06.010
铸造钛合金ZTC4在飞机和航空发动机上应用日益广泛.深入研究ZTC4疲劳全寿命预测方法,旨在为航空构件的损伤容限设计和寿命预测探索新的途径.本文以宏观和微观结合的手段,采用板材试样的高周疲劳试验、中心裂纹试样的长裂纹扩展试验和扫描电子显微镜(SEM)的断口分析等三种试验,研究了ZTC4在室温恒幅载荷条件下的疲劳断口特征和裂纹扩展行为;对引起疲劳失效的主要原因-材料初始缺陷(夹杂或气孔)进行了定量表征;基于Newman裂纹闭合模型建立了ZTC4长裂纹的(da/dN)-△Keff基线数据;通过对平板内埋椭圆裂纹的断裂力学分析,从基于微观结构和断口分析统计确定的初始缺陷尺寸出发,对ZTC4在恒幅载荷条件下两种应力比的疲劳全寿命进行了预测和实验验证,得到了具有较好学术意义和工程应用价值的研究结果.
关键词:
铸造钛合金
,
小裂纹
,
疲劳寿命预测
,
裂纹闭合
