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运输振动载荷下铝合金薄壁件残余应力演变规律及变形研究

【摘要】:铝合金由于其比强度高等特点,广泛应用于航空整体结构件中。然而,铝合金大型薄壁长桁在运输过程中产生变形,且变形程度不一。为控制运输变形,本文开展了运输振动载荷下铝合金薄壁件残余应力演变规律及变形的研究。主要研究内容和成果如下:(1)设计了一套安全可控且无漏液的电解剥层装置,用200g/L的NaCl电解液开展了7050-T7451铝合金电解试验,优选了电流密度和电解液流量等工艺参数,标定了实际电解剥层速度,进而结合X射线衍射法测量了薄壁试样的铣削残余应力分布。(2)基于切削加工和运输随机振动产生的复合应力,设计了薄壁试样循环加载试验,分析了循环加载后试样表面及深度上残余应力的松弛规律,根据试验数据建立了7050-T7451铝合金材料的应力松弛解析模型。(3)针对某7050-T7451铝合金薄壁长桁开展了多工况下的公路运输随机振动仿真,得到了长桁高振动应力的分布区域,推导了长桁运输振动变形的数学模型,分析了阻尼比和支撑位置对薄壁长桁运输振动变形的影响,提出了避免运输变形的阻尼范围和固定方案。

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