冲击载荷作用下铝合金强度分析.docx

冲击载荷作用下铝合金强度分析摘要：铝合金具有强度高有较轻的自重良好的防腐蚀性良好的可模性等特点。但它在抗疲劳性方面是较差的对温度的影响也是比较敏感的本文主要提出铝合金材料在载荷作用下的强度问题进而找出控制以及解决的主要措施。关键词：铝合金；载荷作用；分析研究中图分类号：TG174文献标识码：A铝合金材料在当今社会已经得到了比较广泛的应用主要都是应用在玻璃幕墙以及一些具有大跨度的结构当中但是在铝合金在加工的过程当中也会发生变形等问题这也是有待解决的一般主要的影响因素则是残余应力而造成的。对铝合金造成强度影响的因素会存在很多在尺寸应力环境以及温度方面都会受到影响所以在想得到更好的应用则必须要进行更为深入的研究分析。一、铝合金的主要特点铝合金在应用时具有几方面的特点它可降低结构质量的重量可以提高低温结构的性能可以降低运输费用可以改善地震烈度的强度提高质量可以提高结构的寿命。但是这种材料也存在一定的缺点：（1）具有较强的温度敏感性。铝合金这种材料它的线膨胀系数是非常强的是钢材的几倍也就是说它的温度会更加敏感。（2）较差的抗疲劳性。由于铝合金这种材料极易会产生裂纹就算是在静力载荷下也会发生这种问题所以它的敏感系数也非常高。此外还有其它几方面的影响一方面如果受到大气的影响时在铝合金的表面会出现氧化的成份而这种成份会对材料进行一定的保护避免腐蚀。所以我们可以看出铝合金这种材料有着很好的抗腐蚀性起到一定的防护作用。另一方面由于这种材料具有很好的质感与光泽也具有良好的反射性达到电解着色和氧化有着装饰的效果。再与钢材这种材料相比较它的弱点就是没有钢的强度大由于它的密度只是钢材的一半但是在现在的结构当中铝合金的强度则会大于碳素钢。如果是应用铝合金来替代其它材料一般可降低自重。如果应用在加工方面时它具有挤压成型的特点而钢材却很难达到。二、铝合金的载荷冲击影响铝合金结构的材料如果承受了多次的荷载时它的断面就会较低因为的应力会小于试件的强度一但屈服点出现时就会给它造成一定的破坏当出现这种现象时也就是我们所说疲劳现象会对强度造成一定的影响。所谓的结构疲劳指的就是在载荷的作用下会形成裂纹现象这也是一种疲劳的过程。一般断裂会和疲劳相结合不是分开的。发生裂纹时也就是所说的断裂扩散体现在几个方面：（1）试件会分为几个尺寸所以可以用高应力区体积进行解释而这方面也是影响疲劳性最主要的一个方面在相同的应力水平下随着增大的尺寸其材料的体积也会提高如果这种材料是在高应力区较为薄弱的位置出现疲劳时在它最薄弱以及出现缺陷的位置高应力区也会随着提高因此较小尺寸的试件在疲劳度上会好于大试件的抗力就是说如果寿命在相同的条件下大尺寸的试件就会减少它的强度并且寿命也会跟着下降。（2）由于在重量方面铝合金材料是较轻的所以它也具有这方面的优势在安装时比较简单在加工时比较方便制作构件可以降低上部的载荷程度没有抗冲击的能力。如果是在施工期间就会减少它的劳动强度也就是说劳动强度会影响到材料的抗疲劳度以及应力的大小这是决定性的一个因素所以在材料发生缺陷时或者是在高应力区就极易会发生强度的损失因此寿命相同的条件下在循环载荷的影响下就会给铝合金造成弯曲现象也就会降低了它的疲劳强度。（3）通常情况下在材料的表面就会产生疲劳裂纹的问题所以如果要提升它的抗疲劳性就必须要强它的光洁度一般所应用的方法就是在高应力表面应用到一定的残余应力从而来提高它的使用寿命。（4）材料的曲线通常都可以在空气环境以及室温的条件下得到也就是说在腐蚀介质的影响下酸碱溶液海水等一些环境下受到的疲劳环境下都会产生一定的不利影响。如果在温度降低时就是提高金属材料的疲劳感也会影响到它的极限度同时随着温度的变化降低也会降低材料的断裂性此时的材料也就产生了一种脆性。如果材料有裂纹出现时就会发生失稳断裂的问题。如果出现一定的高温时同样会降低材料的强度发生蠕变产生疲劳感。（5）在载荷发生的初期在表面会发生塑性变形因为它的材料是较软的如果发生冲击时它的表面会非常光滑的当在变形层发生滑移或者是错位时这些现象必须会出现缠结以塞集的问题也就是在材料的表面产生了硬化问题。如果是在干接触的条件下发生了数次的冲击以后则会导致产物的表面以粉末的产物造成流失也就是数次发生变形以后而导致的磨损现象载荷受到了冲击。三、铝合金的强度影响所谓的冲击载荷指的就是在材料的表面在进行运动时会给零件的表面造成一定的磨损当这种磨损失效时也就出现了冲击载荷一般在工程当中这种现象是非常普遍的这种磨损问题也是了解最少的。在我国当前的研究分析来看一般探析的就是对冲击磨损的疲劳度在铝合金材料当中疲劳强度则最重要的一项指标如果指标要达到一定的强度就必须要满足几方面的要求。（1