作者：王连庆1， 可 进2,3， 王红缨1
作者单位：1. 北京科技大学 新金属材料国家重点实验室，北京 100083; 2. 北京科技大学数理学院，北京 100083; 3. 中建三局工程设计有限公司，湖北 武汉 430000
关键词：Ⅰ-Ⅱ复合加载; 裂纹扩展路径; 裂纹扩展速率; 断口形貌
摘要：
为研究 7050 铝合金在Ⅰ-Ⅱ型复合加载下疲劳裂纹扩展规律，在 Amsler HFP5000 高频试验机上利用 Richard 加载装置，完成紧凑拉剪（CTS）试样疲劳裂纹扩展试验，利用有限元对Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹进行数值模拟，采用 APDL 命令流计算不同裂纹长度的应力强度因子，并引入最大周向应力准则计算裂纹扩展角，用有限元计算等效应 力强度因子，并绘制不同加载角下的疲劳裂纹扩展速率曲线，在扫描电镜下观察裂纹扩展断口，分析断口形貌。研究 结果表明：有限元数值模拟预测Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹扩展角与试验值基本一致；引入当量应力强度因子后不同加载角下 的 I-Ⅱ型裂纹扩展速率曲线与Ⅰ裂纹的曲线基本重合；扫描电镜下疲劳断口为准解理断裂，断口的粗糙度与加载角 有关，加载角越小，断口表面越粗糙。
