玻璃纖維增強鋁合金層合板疲勞性能試驗研究

滕 奎，李紅萍

（上海飛機設(shè)計研究院標(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，各載荷特征參量對疲勞失效的影響比較復(fù)雜。目前各參量對疲勞失效的影響仍不明確,特別是在國內(nèi)，尚未對纖維增強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)力幅值對疲勞失效的影響，當(dāng)應(yīng)力幅比不變時，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，隨著應(yīng)力幅比的增大，疲勞壽命的變化卻仍不明確。文獻[2]認(rèn)為，不同的應(yīng)力幅比值對結(jié)構(gòu)多軸高周疲勞的失效是有影響的。隨著玻璃纖維增強鋁合金層合板在飛機上的廣泛應(yīng)用，對其疲勞特性的研究越來越重要[3-5]，特別是隨著國內(nèi)航空業(yè)的發(fā)展，對玻璃纖維增強鋁合金層合板疲勞特性的了解和掌握是非常必要的。

本文作者利用試驗測試方法，對玻璃纖維增強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展規(guī)律作了較為詳盡的分析研究，給出了玻璃纖維增強鋁合金層合板在疲勞載荷作用下的疲勞特性和規(guī)律。

1 玻璃纖維增強鋁合金層合板疲勞裂紋擴展性能的測試分析

1.1 疲勞裂紋擴展試驗測試過程

為了獲得玻璃纖維增強鋁合金層合板疲勞裂紋擴展性能，按照相關(guān)試驗標(biāo)準(zhǔn)（E647-2008 疲勞裂紋擴展率測量的標(biāo)準(zhǔn)測試方法）的要求，利用高頻疲勞試驗機（型號：PLG-100C）對玻璃纖維增強鋁合金層合板疲勞裂紋擴展性能進行了測試。……