新型航空铝合金材料复杂形貌点蚀损伤应力集中效应分析
作者:刘治国,李旭东,陈川 单位:海军航空大学青岛校区航空机械工程与指挥系 本文刊于: 《国防科技大学学报》 2021年第0期
关键词:
7B04铝合金 应力集中效应 复杂形貌 点蚀损伤 微观椭球体蚀坑Keywords:
7B04 aluminum alloy,stress concentration effect,complex morphology,pitting corrosion damage,micro-ellipsoid corrosion pit
摘要
根据7B04铝合金材料试件模拟加速点蚀试验检测结果,并结合铝合金材料点蚀行为机制、微观结构特征与随机性过程本质,构建由多个微观椭球体合成的楔入型与合围型两种典型复杂形貌点蚀损伤模型。采用ANSYS有限元方法建模并基于线弹性断裂力学,对上述两种点蚀损伤模型的应力集中效应进行计算与分析。研究发现:两种复杂形貌特征的点蚀损伤模型产生的应力集中系数数值基本相当,各个微观椭球体蚀坑分别对应力分布产生影响并相互干涉与叠加,造成复杂形貌点蚀损伤模型的应力集中系数数值增大;两种复杂形貌点蚀损伤模型的应力主要集中在各个微观椭球体蚀坑交会的位置,大都位于宏观点蚀损伤的侧边;两种复杂形貌点蚀损伤模型的应力集中效应作用区域的尺寸与铝合金材料微观晶粒尺寸、点蚀萌生的短裂纹初期尺寸基本相当。
基金项目:
国防科学技术基金资助项目(9140A25011007JB45)