LY12,В95п.ч和7050铝合金预拉伸厚板内部残余应力分布特征评估与分析

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内部残余应力分布特征评估与分析

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王树宏J%左敦稳J%润长生K%王珉J%徐礼林J

P J南京航空航天大学机电学院%南京K J O O J Q R

K金城集团有限公司%南京K J O O O K S TG U V@B2F B56W J%X Y Z[26F\?6J%>Y U8B06W F

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摘要c采用改进剥层应变法对H I J K%&L M)*+和N O M O三种典型航空用铝合金预拉伸板内部残余应力进行了测量%并对测量结果进行了分析和比较%得到了三种预拉伸铝合金板内部残余应力分布大小和特征d本测量结果可用于定量分析残余应力引起的航空结构件加工变形d

关键词c铝合金R厚板R残余应力R改进剥层法

中图分类号c e K M K*K R A V J f Q*K文献标识码c G文章编号cJ O O J F f g h JP K O O f SJ O F O O g K F O f

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铝合金预拉伸板具有强度高x韧性好x内应力小

等优良性能%已大量应用于航空整体薄壁结构件的制造d虽然经过塑性拉伸大大降低了预拉伸板内部应力%但它引起的加工变形仍然是整体薄壁结构件制造过程的技术难题y J%K z d预测和控制加工变形首先必须对预拉伸板内部残应力分布进行评估d H I J K%&L M)*+和N O M O三种铝合金预拉伸板是目前航空工业中最常用的牌号%且分别代表中国x俄罗斯和美国在铝合金预拉伸板制造的技术水平%评估和比较它们内部残余应力的分布具有重要的工程实用性d

到目前为止%厚板内部残余应力的测量和评估还没有一个成熟x有效的方法d中子衍射法P U?23;56 ]?3B57S和硬^射线法P{0;7^F;0a]?3B57S虽能够直接测量厚板内部应力分布%但其技术仍处于研究阶段d本研究针对铝合金预拉伸板的特点%运用弹性力学理论对剥层应变法进行了改进%推导出应力释放与产生应变的叠代关系式d运用该方法对三种预拉伸板内部残余应力分布进行了测量%并对测量结果进行了验证x比较和分析d本研究的测量结果为预测和控制残余应力引起航空薄壁结构件的加工变形奠定了基础d #测量试样

H I J K%&L M)*+和N O M O三种铝板主要合金元素成分见表J%K%g d

H I J K铝合金试样厚为M O99%符合|}Q@f O J~ h f标准%供应状态为!8X I Y d&L M)*+铝合金试样厚为Q O99符合"#J~L J~h J~h N标准%供应状态为

A g%N O M O铝合金试样厚为f O99%符合G G标准%供应状态为A N f M J d三种铝合金预拉伸板主要力学性能参数如表f所示d

分别沿板长度和宽度方向切取条形试样梁%且距板原始边缘大于板厚的M倍d试样规格c H I J K为K M O99$K M99$M O99R&L M)*+*为g O O99$g O99 $Q O99RN O M O A N f M J为K O O99$K O99$f O99d

表#!"#$主要合金元素成分P质量分数}%S

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