单个边缘微观损伤对铝合金材料蚀坑应力集中效应的影响研究

作者：刘治国; 李旭东; 陈川

来源：机械科学与技术, 2021, 40(03): 456-462.

DOI：10.13433/j.cnki.1003-8728.20200075

• 铝合金
• 应力集中
• 蚀坑
• 边缘微观损伤
• 影响分析

为获取边缘微观损伤对铝合金蚀坑产生的应力集中效应的影响及影响规律,采用ANSYS有限元方法,构建7B04铝合金半椭球体简化蚀坑模型、单个半椭球体包含一个边缘微观损伤的蚀坑模型,并基于线弹性断裂力学,开展两种蚀坑模型的应力集中效应计算分析。研究发现:边缘微观损伤对半椭球体蚀坑应力集中效应的数值大小、作用区域以及作用区域大小影响明显。包含与不包含边缘微观损伤的半椭球体蚀坑产生的应力集中系数最大值分别为Kt,max=3.359和Kt,max=2.24;包含边缘微观损伤的半椭球体蚀坑其应力集中效应明显的区域集中在边缘微观损伤与半椭球体蚀坑交汇位置的侧边;边缘微观损伤对点蚀损伤应力集中效应的影响与其表面尺寸、深度以及方位有关,应力集中系数随其深度与长度的比值(h/l)增加而增加,且Kt,θ=45°>Kt,θ=0。