振动时效对铝板表面应力松弛均匀性的实验设计与分析

作者：廖凯; 朱家豪; 余田; 陈辉; 钟利萍; 龚海

来源：振动与冲击, 2019, 38(02): 105-130.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2019.02.016

• 振动时效(VSR)
• 铝合金
• 应力均匀性
• 应力松弛
• 应力测试

通过对7075铝板进行振动时效(VSR)实验研究,观察其对材料表面应力松弛的影响。采用振动模态仿真和X-ray应力测试,对材料表面应力分布、应力释放状况及其均匀化应对策略进行实验分析。结果显示:VSR在振动台第5阶固有频率亚共振区开始,对试样造成表面应力松弛,在距离振幅最小的节线远端,应力释放率最大达到18.7%,而靠近节线处,应力松弛效果减弱,只有4.1%,说明振动时效下材料表面应力松弛出现不均匀。根据平台振型弯曲变形特点,提出位置交叉时效方法,以促使激振能均匀分配于材料表面。实验结果表明,铝板表面应力松弛波动由原来的14.6%降到了6.5%,应力分布不均匀得到明显改善,验证了位置交叉VSR方法的可行性,对VSR解决轻质结构零件应力均化问题具有参考作用。

• 单位
  机电工程学院; 中南大学; 中南林业科技大学