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题名铝合金薄板冲击后疲劳试验与谱载寿命
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作者
张亦波
陈迪
成正强
沈培良
熊峻江
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机构
上海飞机设计研究院机体集成部
北京航空航天大学交通科学与工程学院
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期373-386,共14页
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基金
国家自然科学基金(51875021)。
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文摘
对航空铝合金2524-T3和7075-T62薄板分别进行了4种不同冲击能量的低速冲击试验,并对冲击后薄板进行了静力拉伸、恒幅加载疲劳性能及块谱加载疲劳寿命试验,研究了冲击凹坑尺寸(或冲击能量)对静力性能、疲劳强度以及疲劳寿命的影响;根据断口形貌和试验观察,分析和讨论了冲击对疲劳特性和损伤机理的影响。为估算冲击后薄板谱载疲劳寿命,在试验基础上提出新的冲击后薄板疲劳性能S-N-Kt表征模型,采用新模型处理试验数据,得到的理论结果与试验数据吻合良好。基于Johnson-Cook本构方程,建立了冲击后铝合金薄板的非线性弹塑性有限元模型,模拟了冲击凹坑附近的残余应力和应力集中;利用冲击后薄板疲劳性能S-N-Kt模型,预测了冲击后的航空铝合金2524-T3和7075-T62薄板的块谱疲劳寿命,预测结果和试验数据吻合良好,精度可接受。
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关键词
疲劳
低速冲击
铝合金薄板
寿命
块谱加载
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Keywords
fatigue
low velocity impact
aluminum-alloy sheet
lifetime
block spectrum loading
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分类号
V216.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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