基于拉剪复合载荷下钛合金螺栓力学性能的试验研究
高学敏 1, 2 ,闫路 3 ,何娅梅 4 ,冯德荣 1, 2 ,冯韶伟 3
(1. 河南航天精工制造有限公司,信阳 464000; 2. 河南省紧固连接技术重点实验室,信阳 464000; 3. 北京宇航系统工程研究所,北京 100076; 4. 航空工业成都飞机设计研究所,成都 610000)
Experimental Research on Mechanical Properties of Titanium Alloy Bolt Under Tension–Shear Combined Load
GAO Xuemin 1, 2 , YAN Lu3 , HE Yamei 4 , FENG Derong 1, 2 , FENG Shaowei3
(1. Henan Aerospace Precision Machining Co., Ltd., Xinyang 464000, China; 2. Henan Key Laboratory of Fastening Connection Technology, Xinyang 464000, China; 3. Beijing Institute of Aerospace Systems Engineering, Beijing 100076, China; 4. AVIC Chengdu Aircraft Design and Research Institute, Chengdu 610000, China)
摘要 加工了拉伸 – 剪切复合载荷的测试装置,并开展了钛合金螺栓在纯拉伸、纯剪切、拉伸 – 剪切耦合等受力状态下的力学试验,分析了拉应力与螺栓轴线角度变化对试验结果的影响及其相应变化的规律。研究结果表明,一是加工的拉伸 – 剪切复合载荷的测试装置可以准确满足纯拉伸、纯剪切、拉伸 – 剪切等单一载荷与复合载荷不同受力状态的力学性能测试;二是钛合金螺栓在拉应力和切应力耦合作用下的力学性能指标较纯拉性能明显下降,降幅最高达 40%。
关键词 :
螺栓 ,
钛合金 ,
拉伸 ,
剪切 ,
复合载荷
Abstract :A testing device for tension–shear combined load was processed, and mechanical properties tests were carried out under pure tension, pure shear, tension–shear combined load. The influence of tensile stress and bolt axis angle on the test results and the corresponding variation law were analyzed. The results show that the mechanical properties of titanium alloy bolts under the tensile and shear combined load are obviously lower than those under pure tensile load, with a maximum decrease of 40%.
Key words :
Bolt
Titanium alloy
Tensile
Shear
Composite load
基金资助: 中国科协青年托举人才工程资助项目(2017QNRC001)。
[1]
杨海波,朱波,高兴强,雷羽 . 含通孔损伤变截面钛合金蜂窝壁板拉伸性能研究 [J]. 航空制造技术, 2022, 65(3): 92-95/100.
[2]
兰亮,白澄岩,高双,何博,王江. 电子束熔化成形 Ti–6Al–4V 钛合金研究进展和应用现状 [J]. 航空制造技术, 2022, 65(1/2): 20-31.
[3]
谢乐春,刘兵亮,孙轩,毕健,郭豪杰,韩远飞,王立强,吕维洁. 激光熔化沉积钛合金及其复合材料组织力学性能研究进展 [J]. 航空制造技术, 2022, 65(1/2): 49-66.
[4]
陈哲铭,孙剑飞,朱卫东,梁培新. 置氢对 TA15 钛合金的变形及切削机理影响 [J]. 航空制造技术, 2022, 65(1/2): 106-112.
[5]
张萍,李立航. 激光选区熔化成形 TC4 钛合金的电子束焊接气孔缺陷控制研究 [J]. 航空制造技术, 2022, 65(1/2): 118-124.
[6]
卓义民,陈远航,杨春利. 航空发动机叶片焊接修复技术的研究现状及展望 [J]. 航空制造技术, 2021, 64(8): 22-28.
[7]
史文祥,章文亮,陈明和,谢兰生,王宁. TB8 钛合金复杂外形桨叶前缘蒙皮多步热成形工艺研究 [J]. 航空制造技术, 2021, 64(8): 84-91.
[8]
高宾华,保文成,陈超群,金滩,尚振涛. 延塑性航空合金磨削砂轮粘附及粘附抑制技术的研究现状与展望 [J]. 航空制造技术, 2021, 64(7): 53-71.
[9]
孔晓瑶,袁松梅,朱光远,张文杰 . 基于灰色关联分析的微量润滑系统工艺参数优化 [J]. 航空制造技术, 2021, 64(6): 73-81.
[10]
胡钰昊,田伟,刘砚飞,钟燕. 模拟打伤 / 抛修缺口对 TC17 钛合金叶片振动疲劳性能的影响 [J]. 航空制造技术, 2021, 64(6): 96-101.
[11]
李琛,弭光宝,冯艾寒,黄旭,曲寿江. 成形态选区激光熔融 Ti-6Al-4V 钛合金缺陷与微观组织研究进展 [J]. 航空制造技术, 2021, 64(3): 44-51.
[12]
王壮,桑兴华,许海鹰,左从进,杨波,彭勇. 中压长焦大功率电子枪的研制 [J]. 航空制造技术, 2021, 64(23/24): 75-79.
[13]
武永,陈明和. 钛合金薄壁件热塑性成形工艺研究进展 [J]. 航空制造技术, 2021, 64(20): 78-87.
[14]
蔡晋,谢广安,闫雪,李威. TC4钛合金超声喷丸强化覆盖率试验与数值分析 [J]. 航空制造技术, 2021, 64(19): 30-36.
[15]
王保坤,王浩宇,纪仁杰,郑茜,董天聪,刘永红. 电脉冲辅助超声滚压处理钛合金表面氧化层研究 [J]. 航空制造技术, 2021, 64(19): 42-47.