Том 10 (2007)


Влияние лазерного воздействия на усталостное разрушение сплава 2024-Т351

А.А. Шанявский1, М.А. Артамонов 1

1Государственный центр «Безопасность полетов на воздушном транспорте», Москва, 123340, Россия

Исследованы гладкие образцы прямоугольного сечения из алюминиевого сплава 2024-Т351 (аналог Д16Т) после лазерного упрочнения поверхности. Каждый импульс перекрывался еще двумя импульсами. После упрочнения проводили испытания при четырехточечном изгибе образцов в интервале напряжений 270–300 МПа, с частотой 20 Гц и асимметрией цикла R = 0.1. Выявлено, что при < 295 МПа для упрочненных лазерным излучением образцов наблюдается значительное увеличение общей долговечности. Основной эффект увеличения долговечности достигается на стадии зарождения трещины. Очаг усталостной трещины в этом случае представляет собой фасетку с фокусом очага разрушения, расположенным под поверхностью на расстоянии 50 мкм и выше. Фрактальные характеристики рельефа очагов изломов в области зарождения усталостной трещины на поверхности и под поверхностью образцов имеют принципиальное различие, отражая разные масштабы протекания процессов разрушения. Влияние лазерного упрочнения на долговечность сплава 2024-Т351 следует характеризовать двумя кривыми усталости, между которыми реализуется бифуркационный переход в смене механизма разрушения в интервале напряжений = 270–295 МПа. Левая кривая усталости с параметрами характеризует зарождение трещин с поверхности, что отвечает минимальной долговечности образцов. Правая ветвь кривой усталости с параметрами отражает зарождение трещин под поверхностью, что отвечает максимальной долговечности образцов. На кинетических диаграммах роста усталостных трещин лазерное упрочнение образцов проявляется в задержке их роста под воздействием остаточных напряжений при напряжениях < 295 МПа.


стр. 87 – 95

Образец цитирования:
А.А. Шанявский, М.А. Артамонов   Влияние лазерного воздействия на усталостное разрушение сплава 2024-Т351 // Физ. мезомех. - 2007. - Т. 10. - № 4. - С. 87-95


вернуться