Анізотропія циклічної тріщиностійкості алюмінієвих сплавів після тривалої експлуатації

Abstract

Досліджено характеристики циклічної тріщиностійкості зразків алюмінієвих сплавів Д16АТНВ і В95Т1, вирізаних уздовж (ДП-зразки) і поперек (ПД-зразки) напряму вальцювання листів обшивки з різних зон крила літака Ан-12 після експлуатації 40 років. Встановлено, що порівняно зі станом постачання після тривалої експлуатації для них характерний прояв “оберненої анізотропії”, коли швидкість росту втомної макротріщини в ДП-зразках вища, ніж у ПД-зразках. Вона по-різному може проявлятися залежно від системи легування Al–Cu–Mg (сплав типу Д16) або Al–Zn–Mg–Cu (сплав типу В95) за випробувань у повітрі за кімнатної і низької (–60°С) температур та в корозивному середовищі.

Исследованы характеристики циклической трещиностойкости образцов алюминиевых сплавов Д16АТНВ и В95Т1, вырезанных вдоль (ДП-образцы) и поперек (ПД-образцы) направления прокатки листов обшивки с разных зон крыла самолета Ан-12 после эксплуатации 40 лет. Установлено, что в сравнении с состоянием поставки после длительной эксплуатации для них характерно проявление “обратной анизотропии”, когда скорость роста усталостной макротрещины в ДП-образцах выше, чем у ПД-образцах. Она по-разному может проявляться в зависимости от системы легирования Al–Cu–Mg (сплав типа Д16) или Al–Zn–Mg–Cu (сплав типа В95) при испытаниях в воздухе при комнатной и низкой (–60°С) температурах и в коррозионной среде.

Fatigue crack growth resistance of degraded D16ATHB (type 2024-T3) and В95T1 (type 7075-T6) aluminum alloys is investigated. Specimens were cut out from different zones of wing skin of AN-12 airplane after 40 years of exploitation along (L-specimens) and across (T-specimens) the skin sheets rolling direction. In contrast to the alloys in the initial state (as-received) for aluminum alloys D16ATHB and В95T1 after long-term exploitation they are characterized by the “reverse anisotropy”, when the fatigue macrocrack growth rate of L-T– specimens is higher than of T-L– specimens. Depending on the alloying system of Al–Cu–Mg (alloy type D16) or Al–Zn–Mg–Cu (alloy type B95) it can be manifested differently during investigations in air at room and low (–60°C) temperatures and in corrosive environment.