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基于图像的腐蚀损伤及疲劳寿命研究
  • ISSN号:1000-6893
  • 期刊名称:航空学报
  • 时间:2010.1.1
  • 页码:131-135
  • 分类:V252[一般工业技术—材料科学与工程;航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程;航空宇航科学技术] TG171[金属学及工艺—金属表面处理;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]海军航空工程学院研究生队,山东烟台264001, [2]海军航空工程学院青岛分院,山东青岛266041
  • 相关基金:国家自然科学基金(50675221); 航空科学基金(2008ZH85001)
  • 相关项目:南中国海腐蚀环境与疲劳载荷交替作用下飞机铝合金结构疲劳性能退化规律及跨尺度破坏机理研究
中文摘要:

在实验室环境下,对航空LY12CZ铝合金试件进行了腐蚀试验,然后采用图像处理的方法,提取了孔蚀率、点蚀坑分形维数、点蚀坑半径3种腐蚀形貌特征值,通过灰色预测方法对腐蚀形貌特征值与腐蚀损伤之间的关系进行了研究,得到了基于形貌特征值的GM(1,3)腐蚀损伤预测模型。在此基础上,利用AFGROW软件建立了断裂力学模型,对不同腐蚀形貌特征条件下LY12CZ试件的疲劳寿命进行了计算与讨论。结果表明,试件的疲劳寿命与其表面腐蚀形貌密切相关,3种腐蚀形貌特征值均与试件的疲劳寿命负相关。此外,基于腐蚀形貌特征值计算得到的疲劳寿命值与利用实测点蚀坑深度计算得到的疲劳寿命值吻合较好,平均相对误差为8.84%。

英文摘要:

Corrosion morphology image is one of the most important features for the evaluation of the corrosivity of a material. By means of an optical microscope,the corrosion morphology images as well as the pit depths of LY12CZ samples exposed to experimental environments are captured. After digital image processing,the color types of these images are transformed,and then three kinds of corrosion morphology characteristics are extracted. By using a GM (1,3) grey model,the relationship between the features of corrosion morphology images and pit depths are studied,and a model based on the morphology characteristics is established which can predict the pit depth. Based on this model,a fracture mechanics method which treated pitting as cracks is established by the software AFGROW,which is used to predict the fatigue life of LY12CZ samples. The results show that there is good agreement between the measured pit sizes and the predicted data based on the grey model. Moreover,the fatigue lives calculated based on corrosion morphology characteristics are reasonable as compared with the results calculated according to experimental data,the average relative error being 8.84%.

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期刊信息
  • 《航空学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国航空学会
  • 主编:孙晓峰
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  • 邮编:100083
  • 邮箱:hkxb@buaa.edu.cn
  • 电话:010-82317058 82318016
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6893
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1929/V
  • 邮发代号:82-148
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24676