金属学报

作者：宋文硕, 宋竹满, 罗雪梅, 张广平, 张滨

单位：1.东北大学 材料科学与工程学院 材料各向异性与织构教育部重点实验室 沈阳 110819；2.中国科学院金属研究所 沈阳材料科学国家研究中心 沈阳 110016

关键词：铝合金导线,表面粗糙度,应力集中,疲劳寿命,

基金：国家自然科学基金项目(51671050);国家自然科学基金项目(51971060)

研究了6101铝合金单股导线的表面粗糙度对其疲劳性能的影响。结果表明,随着表面粗糙度参数(轮廓最大高度Rz)的增加,铝合金导线的疲劳强度逐渐降低,当Rz从57.9 μm增加到161.7 μm时,疲劳极限下降了约36.4%。分析认为,Rz的增加引起理论应力集中系数 Kt的增加,导致疲劳裂纹更易于萌生,致使样品的疲劳强度较低。结合有限元分析研究了Rz对 Kt的影响,将表面粗糙度等效成尺寸为 a0 = πLRz2 (L为平均缺口宽度)的初始裂纹,基于能量理论和Pairs公式提出了不同表面粗糙度铝合金导线疲劳寿命预测模型,有效地预测了铝合金导线疲劳服役可靠性。

来源：2022年第8期

《金属学报》期刊编辑部

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