一种铝锂合金表面裂纹与剩余强度关系分析方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铝锂合金技术领域，具体涉及一种铝锂合金表面裂纹与剩余强度关系分析方法。
【背景技术】
[0002]铝锂合金具有低密度、高比强度和高比刚度的优点，广泛应用于航空航天领域。通过孔挤压强化和喷丸强化等表面强化可提高构件的表面产生残余压应力，从而提高构件的使用寿命。
[0003]通常的裂纹扩展性能评价方法只是评价裂纹扩展的速度，不能对构件的损伤程度进行预判。
[0004]因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种铝锂合金表面裂纹与剩余强度关系分析方法来克服或至少减轻现有技术中的至少一个上述问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供了一种铝锂合金表面裂纹与剩余强度关系分析方法，所述铝锂合金表面裂纹分析方法包括如下步骤:步骤1:将待测铝锂合金零件进行分组，从而形成多组待测铝锂合金零件组，每组具有多个待测铝锂合金零件；步骤2:对每组中的每个待测铝锂合金零件进行缺口处理，从而使每个待测铝锂合金零件均具有相同缺口 ；步骤3:对每组中的每个待测铝锂合金零件进行裂纹扩展试验，直至形成初始裂纹尖端；步骤4:停止一组正在进行裂纹扩展试验的待测铝锂合金零件组，并继续进行所述裂纹扩展试验；步骤5:所述裂纹扩展试验每加载预定次数循环载荷，停止一组正在进行裂纹扩展试验的待测铝锂合金零件组，直至将所有组待测铝锂合金零件组均停止为止；步骤6:测量每组待测铝锂合金零件组的裂纹长度以及该组待测铝锂合金零件组的循环次数；步骤7:将所述步骤6中的各组待测铝锂合金零件组进行剩余强度试验；步骤8:建立裂纹长度与剩余强度关系表以及裂纹扩展速率与剩余强度关系表。
[0007]优选地，所述步骤5中的预定次数为2000次。
[0008]优选地，所述步骤7中的剩余强度试验采用GB/T228.1方法进行试验。
[0009]优选地，所述步骤2中的缺口处理采用线切割方法制成。
[0010]优选地，所述每组待测铝锂合金零件组中包含3至5个待测铝锂合金零件。
[0011]本发明提供的铝锂合金表面裂纹与剩余强度关系分析方法，将裂纹长度与剩余强度以及裂纹扩展速率与剩余强度分别建立起联系，从而对待测铝锂合金零件的损伤程度进行判断，为装备维护维修提供依据。
【附图说明】
[0012]图1是根据本发明第一实施例的铝锂合金表面裂纹与剩余强度关系分析方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0013]为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
[0014]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0015]图1是根据本发明第一实施例的铝锂合金表面裂纹与剩余强度关系分析方法的流程示意图。
[0016]如图1所示的铝锂合金表面裂纹分析方法包括如下步骤:步骤1:将待测铝锂合金零件进行分组，从而形成多组待测铝锂合金零件组，每组具有多个待测铝锂合金零件；步骤2:对每组中的每个待测铝锂合金零件进行缺口处理，从而使每个待测铝锂合金零件均具有相同缺口 ；步骤3:对每组中的每个待测铝锂合金零件进行裂纹扩展试验，直至形成初始裂纹尖端；步骤4:停止一组正在进行裂纹扩展试验的待测铝锂合金零件组，并继续进行所述裂纹扩展试验；步骤5:所述裂纹扩展试验每加载预定次数循环载荷，停止一组正在进行裂纹扩展试验的待测铝锂合金零件组，直至将所有组待测铝锂合金零件组均停止为止；步骤6:测量每组待测铝锂合金零件组的裂纹长度以及该组待测铝锂合金零件组的循环次数；步骤7:将所述步骤6中的各组待测铝锂合金零件组进行剩余强度试验；步骤8:分别建立裂纹长度与剩余强度关系表以及裂纹扩展速率与剩余强度关系表。
[0017]优选地，所述步骤5中的预定次数为2000次。可以理解的是，该预定次数可以根据需要而自行设定。例如，预定次数为1000次、1500次或者更多。
[0018]优选地，所述步骤7中的剩余强度试验采用GB/T228.1方法进行试验。
[0019]优选地，所述步骤2中的缺口处理采用线切割方法制成。
[0020]优选地，所述每组待测铝锂合金零件组中包含3至5个待测铝锂合金零件。
[0021]可以理解的是，具体的裂纹长度与剩余强度关系表以及裂纹扩展速率与剩余强度关系表通过上述的数据即可以建立，在此不再赘述。
[0022]最后需要指出的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种铝锂合金表面裂纹与剩余强度关系分析方法，其特征在于，所述铝锂合金表面裂纹分析方法包括如下步骤: 步骤1:将待测铝锂合金零件进行分组，从而形成多组待测铝锂合金零件组，每组具有多个待测铝锂合金零件； 步骤2:对每组中的每个待测铝锂合金零件进行缺口处理，从而使每个待测铝锂合金零件均具有相同缺口； 步骤3:对每组中的每个待测铝锂合金零件进行裂纹扩展试验，直至形成初始裂纹尖端; 步骤4:停止一组正在进行裂纹扩展试验的待测铝锂合金零件组，并继续进行所述裂纹扩展试验； 步骤5:所述裂纹扩展试验每加载预定次数循环载荷，停止一组正在进行裂纹扩展试验的待测铝锂合金零件组，直至将所有组待测铝锂合金零件组均停止为止； 步骤6:测量每组待测铝锂合金零件组的裂纹长度以及该组待测铝锂合金零件组的循环次数； 步骤7:将所述步骤6中的各组待测铝锂合金零件组进行剩余强度试验； 步骤8:建立裂纹长度与剩余强度关系表以及裂纹扩展速率与剩余强度关系表。2.如权利要求1所述的铝锂合金表面裂纹与剩余强度关系分析方法，其特征在于，所述步骤5中的预定次数为2000次。3.如权利要求1所述的铝锂合金表面裂纹与剩余强度关系分析方法，其特征在于，所述步骤7中的剩余强度试验采用GB/T228.1方法进行试验。4.如权利要求1所述的铝锂合金表面裂纹与剩余强度关系分析方法，其特征在于，所述步骤2中的缺口处理采用线切割方法制成。5.如权利要求1所述的铝锂合金表面裂纹与剩余强度关系分析方法，其特征在于，所述每组待测铝锂合金零件组中包含3至5个待测铝锂合金零件。
【专利摘要】本发明公开了一种铝锂合金表面裂纹与剩余强度关系分析方法。所述铝锂合金表面裂纹分析方法包括如下步骤：步骤1：进行分组；步骤2：对每组中的每个待测铝锂合金零件进行缺口处理；步骤3：对待测铝锂合金零件进行裂纹扩展试验，直至形成初始裂纹尖端；步骤4：停止一组正在进行裂纹扩展试验的待测铝锂合金零件组，并继续进行所述裂纹扩展试验；步骤5：裂纹扩展试验每加载预定次数循环载荷，停止一组待测铝锂合金零件组，直至待测铝锂合金零件组均停止；步骤6：测量待测铝锂合金零件的裂纹长度以及循环次数；步骤7：进行剩余强度试验；步骤8：建立关系表。采用这种方法能够将裂纹长度与剩余强度以及裂纹扩展速率与剩余强度分别建立起联系。
【IPC分类】G01N19/08
【公开号】CN105334162
【申请号】CN201510846222
【发明人】杨旭, 景绿路, 许广兴, 李海涛, 刘洪涛
【申请人】中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月26日