YB-DM-10航空定向有機玻璃疲勞裂紋擴展性能

第4卷 第8期 2 0隼8月 第1 5 416頁 材料工程 Journal of Materials Engineering Vol .4 6 No .8 Aug .201 0p .15 6162 第4卷 第8期 2 0隼8月 第1 5 416頁 第4卷 第8期 2 0隼8月 第1 5 416頁 YB-DM-10航空定向有機 玻璃疲勞裂紋擴展性能 Fatigue Crack Propagation Property of YB-DM- lDOectional PM MA 1 2 1 1 趙景云 Bamber BLACKM AN 顏悅張旋張曉雯 (1 中國航發(fā)北京航空材料研究院 北京1000；英國帝國 第4卷 第8期 2 0隼8月 第1 5 416頁 理工學院倫敦SW 7 2AZ ) 1 Bamber ZHAO Jing-y un — 2 1 BLACKM AN YAN Yue , 1 1 ZHANG Xiao-we n ZHANG Xua n ]AECC Beijing Institute of Aeronautical M aterials Beijing 1 0 0 0C>h5a ； Imperial College Lon don Lo ndo n SW 7 2AZ ,UK) 摘要：通過研究定向有機玻璃 YB-DM- 10疲勞裂紋擴展性能 得到該種定向有機玻璃疲勞斷裂閾值 。發(fā)現其疲勞裂紋 擴展速率曲線遵循 Pairs公式以及 Walker公式。研究平面內不同角度 不同頻率和應力比對疲勞裂紋擴展的影響 通過 對比Paris公式以及Walker公式的回歸系數以及斷裂表面不同階段的掃描圖像 分析不同參數對疲勞裂紋擴展的影響 結果表明材料板材平面內不同切割角度的試樣疲勞裂紋擴展速率基本相同 加載頻率對疲勞裂紋擴展速率影響不大 但在da/d N- AK曲線的第三階段數據有分離的趨勢相同的AK情況下應力比增大疲勞裂紋擴展速率增加。本工作 結果為該種定向有機玻璃的應用以及航空座艙透明件損傷容限性能研究奠定了基礎 。 關鍵詞：定向有機玻璃 疲勞裂紋擴展 閾值 切割角度 頻率 應力比 doi :1.Q186 ./n .1 0 0 1 .2 0- 103081370 中圖分類號：TG 3 3 5文獻標識碼：A 文章編號：1001 - 4381(2018)08 - 0 1 5 6 - 0 7 Abstract : T he threshold value of stress intensity factor range was acquired according the study of fa - tigue crack propagation property of directional PM MA YB- DM- 10) was found that the plot of fatigue crack propagation rate is accordanee with Pairs Law and Walker Law . The effect of angles in plane ,frequency and stress ratio on the fatigue crack propagation was studied .According the comparison of coefficient in Pairs Law , Walker Law and morphology SEM in fracture surface under test conditions with different parameters , the effect of different parameters on fatigue crack propagation rate was analysed . Results show that the fatigue crack propagation rates of test specimens with different cutting angle in XY plane of PMM A sheet are nearly the same .The frequency has slight effect on the fatigue crack propagation ,except that data become separate in the third region of d a/d N- K plot .On the condition of same stress intensity factor range ,the fatigue crack propagation rate accelerates as the stress rati on in creases .The result of the study established foun dati on for the applicati on of direct ional PM M A and the research on the damage tolera nee of tran spare nt materials used in aircraft cockpit can - opies . Key words directional PM MA fatigue crack propagation threshold cutting angle frequency ;tress ra tio 第4卷 第8期 2 0隼8月 第1 5 416頁 座艙透明件是飛機上重要的功能結構件 也是飛 機相對薄弱的結構。它的承載能力直接關系飛機及飛 行員的安全。座艙玻璃的承載能力與透明件的性能息 息相關。而在實際應用中風擋玻璃表面容易產生各 種劃痕和缺陷，但裂紋存在并不一定意味著座艙蓋就 存在危險含裂紋的有機玻璃一般在裂紋形成后仍然 具有較長的使用壽命。所以開展有機玻璃的損傷容限 性能研究非常必要。而損傷容限性能的重要研究基礎 是航空透明件玻璃的疲勞裂紋擴展研究 口。 近年來國內外很多學者針對航空透明件材料的疲 第4卷 第8期 2 0隼8月 第1 5 416頁