● 摘要
7050-T7451 铝合金具有高强度、高抗腐蚀开裂性能和高韧性，是现代飞机机身框等承力结构的首选材料，整体机加的框及长桁腹板多位于 L-S 取向。而 7050-T7451 铝合金轧制板材料L-S 方向裂纹扩展中可能出现裂纹分叉和偏折现象，分叉/偏折裂纹的存在对 7050 铝合金裂纹扩展速率等会产生显著影响。现有的7050 铝合金研究成果多针对L及T取向，对S向裂纹扩展问题缺乏关注，掌握各取向的裂纹扩展特征对于结构的损伤容限评定具有重要意义。本文重点研究了 7050-T7451 铝合金 L-S 取向的裂纹扩展行为及其影响因素。 本文开展了7050铝合金L-S取向板材的裂纹扩展试验，研究裂纹扩展的宏观特征；使用电子扫描显微镜等观测手段对裂纹扩展试样进行断口分析，测量了材料不同取向的力学性能，分析了材料微观组织结构及力学性能对宏观裂纹扩展行为的影响；采用有限元方法对试样裂纹尖端特征场量进行计算，研究了影响 7050 铝合金裂纹扩展的力学因素。 本文全面阐述了 7050-T7451 铝合金 L-S 取向裂纹扩展的规律及各种影响因素，为7050 铝合金在飞机结构中更广泛的应用提供了帮助。