14.7.1  试验方法要点

14.7.1 试验方法要点

谱载疲劳裂纹扩展速率试验步骤主要包括以下几方面:

1)将设计载荷谱转换成试验应力谱,并在液压伺服疲劳机上进行调试。调试时,针对不同过载比值大小采用变频加载方式,以使反馈载荷与施加载荷的波形基本吻合,如图14-42所示。

2)预制疲劳裂纹时,一般取应力比R=0.1,在给定载荷水平下分2~3级进行,并使最后一级的最大载荷水平接近随机载荷谱的平均值。预制的裂纹长度一般为1.5~2.0mm。

3)可以选择在不同应力水平的载荷谱条件下进行试验,以获得材料在不同载荷水平下的谱载疲劳裂纹扩展行为特性。最高一级应力水平下的循环寿命一般应至少为1~2倍的设计飞行寿命。

4)裂纹长度测量间隔Δa一般控制在0.3~0.5mm之内,也可在适当的应力水平下每完成一次整谱循环块后测量一次裂纹长度,并记录相应循环数。在裂纹扩展后期,可适当增加测量次数。

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图14-41 适用于大型运输机机翼根部的miniTwist随机载荷谱

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图14-42 反馈载荷与施加载荷的实时波形