第61卷第3期Vol.61No.32023年3月March2023农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERING0引言随着汽车工业对产品轻量化的不断追求,高密度质量的钢铁材料逐渐被高强度轻质铝合金代替,7075-T651铝合金作为其中的典型逐渐成为各汽车零部件的材料选择[1]。7075-T651铝合金是7075铝合金在通过T6(固溶+时效硬化)热处理后,进行预拉伸0.5%~2%消除内应力,使得材料的组织结构更加均质,以获得较高的强度[2]。近年来,国内外学者对高强度铝合金的疲劳行为进行了大量研究。陈涛等[3]研究了应力控制下7075-T651铝合金的疲劳断裂行为,发现7075-T651铝合金在较高应力幅下表现出先软化后硬化直至断裂的疲劳行为,而在较低应力幅下则先软化后明显硬化并趋于稳定;陈亚军等[4]研究了7075-T651铝合金薄壁管件多轴低周疲劳行为,通过对7075-T651铝合金薄壁管件进行不同加载条件下的拉扭复合疲劳实验,表明当铝合金试样随等效应力幅的减小,其多轴疲劳寿命升高。当等效应力恒定时,寿命随应力幅比的升高而增加;Wojciech等[5]研究了应变加载顺序对7075-T651铝合金试样疲劳寿命和断口形貌的影响。但随着高强度7075-T651铝合金在工程方面的应用越来越广泛,对其疲劳性能的研究也需展开进一步研究,并为工程上对此类材料结构件强度设计时提供依据。本文从疲劳试验的数据结果出发,对S-N曲线的寿命分布和p-S-N曲线表征的疲劳寿命离散程度进行分析,通过SEM下的断口形貌分析了在不同载荷级别下的失效机理。1试验方法本文的研究对象为7075-T651铝合金,其化学成分如表1所示[6]。在进行疲劳试验之前为掌握其基本的力学性能,通过拉伸试验获得了材料的力学参数,拉伸速率为0.01s-1,其工程应力应变曲线如图1所示,屈服强度为485MPa,拉伸极限为doi:10.3969/j.issn.1673-3142.2023.03.022单轴拉-拉条件下7075-T651铝合金疲劳行为的研究俞俊,袁承麟,陈锴,李乐,张泽强(200093上海市上海理工大学机械工程学院)[摘要]为研究单轴拉-拉条件下7075-T651铝合金疲劳行为,应力比为0.1,选择弹性范围内5种载荷级别进行疲劳试验,使用S-N曲线和p-S-N曲线表征此条件下7075-T651铝合金疲劳性能,并通过断口形貌分析了在不同载荷级别下的失效机理。结果表明,随着载荷级别的降低,疲劳寿命随之增加,不同应力级别下峰值疲劳寿命的存活率维持在10%~31%范围内,断口特征呈现典型的疲劳断裂。[关键词]7075-T651铝合金;疲劳寿命;断口形貌[中图分类号]TG115.5+2[文献标...