玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層合板疲勞性能試驗(yàn)研究

滕 奎，李紅萍

（上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院標(biāo)材部，上海 201210）

航空領(lǐng)域的許多結(jié)構(gòu)及零部件都承受著循環(huán)疲勞載荷作用，而疲勞中載荷特征參量較多,像應(yīng)力幅、平均應(yīng)力等，各載荷特征參量對(duì)疲勞失效的影響比較復(fù)雜。目前各參量對(duì)疲勞失效的影響仍不明確,特別是在國(guó)內(nèi)，尚未對(duì)纖維增強(qiáng)鋁合金層合板疲勞特性做全面的了解和分析，沒有建立起使用規(guī)范[1]。

關(guān)于應(yīng)力幅值對(duì)疲勞失效的影響，當(dāng)應(yīng)力幅比不變時(shí)，與單軸情況相同，隨著等效應(yīng)力的增大，疲勞壽命降低；當(dāng)?shù)刃?yīng)力不變時(shí)，隨著應(yīng)力幅比的增大，疲勞壽命的變化卻仍不明確。文獻(xiàn)[2]認(rèn)為，不同的應(yīng)力幅比值對(duì)結(jié)構(gòu)多軸高周疲勞的失效是有影響的。隨著玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層合板在飛機(jī)上的廣泛應(yīng)用，對(duì)其疲勞特性的研究越來(lái)越重要[3-5]，特別是隨著國(guó)內(nèi)航空業(yè)的發(fā)展，對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層合板疲勞特性的了解和掌握是非常必要的。

本文作者利用試驗(yàn)測(cè)試方法，對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層合板在不同應(yīng)力比下疲勞裂紋萌生和疲勞裂紋擴(kuò)展規(guī)律作了較為詳盡的分析研究，給出了玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層合板在疲勞載荷作用下的疲勞特性和規(guī)律。

1 玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層合板疲勞裂紋擴(kuò)展性能的測(cè)試分析

1.1 疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)測(cè)試過(guò)程

為了獲得玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層合板疲勞裂紋擴(kuò)展性能，按照相關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（E647-2008 疲勞裂紋擴(kuò)展率測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法）的要求，利用高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)（型號(hào)：PLG-100C）對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)鋁合金層合板疲勞裂紋擴(kuò)展性能進(jìn)行了測(cè)試。……