铝合金型材对搭接搅拌摩擦焊接头中Hook缺陷的安全评定

作者：冯浩; 刘泽鹏; 张红霞; 闫志峰; 董鹏^*

来源：电焊机, 2021, 51(04): 26-9.

• 铝合金
• 对搭接搅拌摩擦焊
• Hook缺陷
• 门槛值
• 临界应力幅

基于断裂力学理论对铝合金型材对搭接搅拌摩擦焊接头中Hook缺陷进行安全评定,并通过疲劳试验进行验证。金相显示Hook缺陷的本质是搭接面在搅拌头剧烈搅拌作用下向上迁移的结果,显现为裂纹的形式。将Hook缺陷归一化为延伸到焊缝内部的单边裂纹,裂纹扩展速率线性拟合得出应力强度因子幅度门槛值ΔKth为2.509 MPa·m1/2。依据裂纹扩展条件,得到评定Hook缺陷疲劳扩展的缺陷尺寸-应力幅关系曲线。疲劳试验结果与理论Hook缺陷临界扩展应力幅值有一定的误差,误差平均值为9.4%,整体趋势与理论曲线吻合度较好,可以将该理论公式应用到Hook缺陷疲劳扩展临界应力幅的预测中,对不同工作应力幅下接头中Hook缺陷进行安全评定。

• 单位
  太原理工大学