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预腐蚀铝合金贯穿疲劳裂纹扩展行为的统一表征模型
          
Unified Characterization Model for Prior-corrosion Fatigue Short Crack Propagation Behavior of Aluminum Alloy

摘    要
在环境腐蚀损伤以及疲劳载荷的联合作用下,铝合金结构更容易萌生裂纹,威胁结构安全.腐蚀疲劳短裂纹扩展行为与长裂纹扩展行为差别很大,而且往往短裂纹阶段占据构件疲劳寿命的90%以上.通过对线弹性裂纹扩展模型进行修正,得到了预腐蚀弹塑性裂纹扩展表征模型,并对LD2铝合金进行预腐蚀疲劳验证性试验.结果表明,改进后的模型能够统一地表征预腐蚀弹塑性短裂纹和线弹性长裂纹的扩展行为,对于铝合金构件的腐蚀疲劳寿命预测和损伤容限评估具有重要的参考价值.
标    签 铝合金   预腐蚀疲劳   贯穿裂纹   扩展速率   表征模型   aluminum alloy   prior-corrosion fatigue   penetrated fatigue crack   crack growth rate   characterization model  
 
Abstract
Under combination action of corrosive environment and cyclic fatigue loading,cracks will initiate more easily and thus harm the structure safety.The propagation behavior of a corrosion short crack is significantly different from that of a relatively long crack,and the former takes more than 90% of the whole structure fatigue life.A modified elastic-plastic corrosion short crack propagation characterization model was proposed based on the traditional LEFM model and was verified by prior corrosion fatigue experimental results of LD2 aluminum alloy.The results indicated that the modified model was able to characterize both short and long corrosion fatigue crack propagation behavior,which is remarkably of importance for corrosion fatigue life prediction and damage tolerant analysis of aluminum structure.

中图分类号 TG174 V252   DOI 10.11973/fsyfh-201507011

 
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所属栏目 应用技术

基金项目 国家自然科学基金(11272173)

收稿日期 2014/7/17

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备注李旭东(1984-),讲师,硕士,从事金属的腐蚀疲劳研究.

引用该论文: LI Xu-dong,MU Zhi-tao,LIU Zhi-guo. Unified Characterization Model for Prior-corrosion Fatigue Short Crack Propagation Behavior of Aluminum Alloy[J]. Corrosion & Protection, 2015, 36(7): 648


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