铝锂合金2198-T8机身整体搅拌摩擦焊接壁板的疲劳性能研究

作     者：马玉娥 刘宝琪 赵振强 Ma Yu'e;Liu Baoqi;Zhao Zhenqiang

作者机构：西北工业大学航空学院陕西西安710072 

出 版 物：《西北工业大学学报》 (Journal of Northwestern Polytechnical University)

年 卷 期：2013年第31卷第1期

页      面：98-102页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：西北工业大学基础研究基金(JC201021) 西北工业大学新人新方向重点项目 国家青年自然科学基金(11002111)资助 

主　　题：铝锂合金 搅拌摩擦焊接 残余应力 疲劳性能 

摘      要：采用铝锂合金2198-T8,对未来搅拌摩擦焊接机身整体壁板的结构形式进行了设计,并把机身整体焊接壁板的结构形式简化为2种典型试验构型。采用中子衍射方法测得铝锂合金2198-T8单焊缝和双焊缝板的残余应力分布,并对2种试验件的残余应力分布进行了研究;对2198-T8母材和2种典型焊接试验件进行疲劳试验,测得不同尺寸的试验件裂纹扩展速率,并进行对比分析。采用ABAQUS软件建立了有限元数值计算模型,计算出2种情况下由残余应力引起的应力强度因子(Kresidual),研究了残余应力对于疲劳各参数的影响,采用Newman闭合模型计算出2种模型的疲劳寿命,并和试验寿命相对比。试验和数值结果表明:双焊缝试件的疲劳寿命比单焊缝试件长4倍;残余应力的存在改变了疲劳参数分布。