LC4CS铝合金预腐蚀形貌与剩余寿命评估-论文.pdf

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1、JournalofMechanicalStrength枧械度LC4CS铝合金预腐蚀形貌与剩余寿命评估CoRRoSIoNMoRPHoLoGYANDRESIDUALLIFEPREDICTIoNoFCoRRoDEDLC4CSALUMINUMALLoY孙辽圳姚卫星⋯(1．南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室，南京210016)(2．南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室，南京210016)SUNLiaoYA0WeiXing(1．KeyLaboratoryofFundamentalScience-厂0rNationalDefense—AdvancedDesignTechno

2、logyofFlightVehicle，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)(2．StateKeyLaboratoryofMechanicsandControlofMechanicalStructures，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)摘要研究LC4CS铝合金经EXCO溶液腐蚀后的截面轮廓线，提出了蚀坑特征自动识别和尺寸测量的方法。对预腐蚀件进行疲劳试验，腐蚀严重降低了试件的疲劳寿命。以测得的蚀

3、坑深度h、长宽比A和截面积A为参数将蚀坑等效成半椭圆和半圆形初始裂纹预测剩余寿命，h和A都是蚀坑等效的有效参数，半椭圆和半圆形裂纹应分别以h、A的平均值和最大值为等效参数。关键词预腐蚀腐蚀轮廓线蚀坑尺寸疲劳试验蚀坑等效剩余寿命预测中图分类号V215．20346．2TG111．8AbstractThecross—sectionalprofilesofpre—corrodedLCACSinEXCOsolutionwereanalysed，andamethodtoidentifythepitfeatureandmeasurethepitsizesautomaticallywasproposed．

4、Fatigueexperimentsofpre—corrodedspecimenswereconducted，corrosionhasreducedfatiguelifeobservably．Theresiduallifeofpre—corrodedspecimenswerepredictedbyequalingpitdamagesassemi—ellipticandsemi—circularinitialcracksusingthemeasureddepthh，aspectratioARandcross—sectionalareaAofthepitsasequivalenceparame

5、ters．handAareeffectiveparametersforpitequivalence，semi—ellipticandsemi—circularcracksshouldusetheaverageandmaximumvalueofhorAasequivalenceparametersrespectively．KeywordsPre-corrosion；Corrodedprofile；Pitsize；Fatigueexperiment；Pitequivalence；PredictionofresiduallifeCorrespondingauthor：YAOWeiXing，E—m

6、ail：wxyao@nuaa．edu．cn，Tel：+86—25—84892177，Fax：+86—25—84892177．TheprojectsupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51275241)．Manuscriptreceived20130117，inrevisedform20130427．腐蚀后结构表面凹凸不平，其形貌反映了腐蚀的引言损伤状况。描述腐蚀形貌的参数主要可以分为尺寸参腐蚀是航空结构在服役中无法避免的环境损伤．点数(如深度、宽度、截面积)、形状参数(如长宽比、矩形蚀和剥蚀是铝合金最主要的腐蚀形式

7、l1]。HoeppnerD度)和统计参数(如表面腐蚀率、分形维数)。尺寸参w等【、MullerMt引、LindleyTC等、KondoY等]人数表征了蚀坑在某个方向的大小．形状参数反映了蚀在研究中都发现疲劳裂纹多起始于蚀坑，腐蚀促进了结坑的不规则程度，这两者主要反映了腐蚀损伤的局部构中疲劳裂纹的萌生和扩展，引起了多起飞行事故。机特征。统计参数针对整个腐蚀表面。主要刻画了整体队日常检修维护和老旧飞机延寿迫切需要对结构腐蚀的