航空機機体材料A7075-T651の横型試験片低サイクル疲労と破面観察
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概要
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The axial strain controlled low-cycle fatigue tests at room temperature in air, data analysis and the fractographic study have been carried out on transverse specimen of one of high tensile aluminum alloys, called extra super duralumin, A7075-T651 which is processed by residual stress removal cold working after solution heat treatment and just before aging. Here, the fundamental static properties are attained from tensile test : ultimate tensile stress in 544MPa, proof stress of 0.2% strain in 450MPa, elongation in 14%, elastic modulus in 72GPa, and reduction of area in 11%. And the relatioships between crack initiated life and fatigue life, fictitious stress amplitude and fatigue life, and total starain amplitude and fatigue life are obtained. And total strain amplitude versus fatigue life is expressed in the formula of Manson-Coffin's law. The extreme values of repeated nominal stresses against number of cycles show a good stability. Then the fictitious stress amplitude-fatigue life curve of A7075-T651 is compared with those of Inconel 600,pure titanium, and A5083-0 of the same strain controlled fatigue test. The fatigue strength of A7075-T651 is higher than that of A5083-0. Although the fatigue strength of A7075-T651 is lower than that of pure titanium, but the fatigue curve shows the same tendency. The fatigue strength of A7075-T651 is greatly lower than that of NCF-600,but as the number of cycles larger than 5×10^6 it approaches each other. The present experimental result of the transverse specimen is compared with that of longitudinal specimen from the other reference. The tendency of both fatigue curves is like each other, but the strength of transverse specimen is lower than that of longitudinal one. Finally, the fatigue failure surface exhibits as crack growth three areas, they are failure origin area, crack development area and rapid failure area.
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