局部塑性变形对6061铝合金高周疲劳性能影响的研究.doc

局部塑性变形对6061铝合金高周疲劳性能影响的研究随着工业技术的发展,尤其是随着我国铁路高速化的发展,机车制造企业所采用高强度铝合金板材不再仅仅用于车体的覆盖件上,而是更多地作为车体的结构部件,这样对中厚板的力学性能要求越来越高,尤其是它们的疲劳性能。由于铝合金构件在使用装配过程中可能承受一些低能量撞击而产生塑性变形,从而导致构件疲劳性能的变化。因此塑性变形而产生的对疲劳性能的影响不能忽略。在使用高强度铝合金板材时,要考虑到塑性变形对其疲劳性能的影响。针对铝合金的疲劳问题,文中首先介绍了S-N曲线的概念、P-s-n曲线以及疲劳试验方法和数据处理方法,并按照这些方法对实验试样进行疲劳试验和数据分析。本论文以6061铝合金为例,首先对一定样本量的6061铝合金板材给予一定量的塑性变形,再对经过塑性变形和未经塑性变形的试样进行疲劳寿命试验,最后对疲劳寿命数据进行分析对比,得出三种不同塑性变形状态试样的中值S-N曲线和置信度为90%、95%存活率为90%、99%时的p-S-N曲线及其方程。为了更加具体表明三种状态下试件疲劳寿命的差异,采用疲劳对比试验原理中的t检验法,对同一应力水平下不同试件进行疲劳试验获得对应的疲劳寿命,进行显著性检验,得出不同状态下试样疲劳寿命的差异。为了得出平均拉应力对疲劳实验试样疲劳极限幅值的影响,本文选取应力比r=0.3,存在平均拉应力的情况下,采用升降法对不同状态下疲劳试件的疲劳极限幅值进行了试验。并将所得结果与Goodman直线和Soderberg直线进行比对分析,得出合适的平均拉应力对疲劳极限幅值影响的折算公式。