Page 50 - 理化检验-物理分册2025年第五期

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试验技术与方法 DOI:10.11973/lhjy-wl240081

6082-T651 铝合金 P-S-N 曲线的测定及其数据处理方法

曹龙韬，曹文楷，孟腾逸，龚兰芳
（中车株洲电力机车有限公司,株洲 412000）

摘 要：根据6082-T651铝合金板材的疲劳试验结果，系统地阐述了该材料P-S-N曲线的测定、
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绘制、数据处理及验证方法。在应力比R=-1，循环次数为10 时，存活率为50%和99%；在置信度
为95%时，条件疲劳极限分别为73 MPa和67.46 MPa，按照幂函数模型进行拟合，绘制出存活率为
50%和99%两种情况下的P-S-N曲线。
关键词： 6082-T651铝合金；疲劳试验； P-S-N曲线；数据处理；置信度
中图分类号：TB31；TG115.5 文献标志码：A 文章编号：1001-4012(2025)05-0038-06
Determination of P-S-N curve of 6082-T651 aluminum alloy and
its data processing method

CAO Longtao, CAO Wenkai, MENG Tengyi, GONG Lanfang
(CRRC Zhuzhou Locomotive Co., Ltd., Zhuzhou 412000, China)
Abstract: According to the fatigue test results of 6082-T651 aluminum alloy sheet, the determination,
drawing,data processing and verification methods of P-S-N curve of the material were systematically described. When
the stress ratio R=-1 and the number of cycles was 10 , the survival rate was 50% and 99%. When the confidence
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was 95%, the conditional fatigue limits were 73 MPa and 67.46 MPa, respectively. According to the power function
model, the P-S-N curves under the survival rate of 50% and 99% were drawn.
Keywords: 6082-T651 aluminum alloy; fatigue test; P-S-N curve; data processing; confidence

P-S-N曲线在疲劳试验研究和分析中占有极其 1 试验方法
重要的地位，是进行疲劳设计的基础，可为结构设
1.1 试样的化学成分及力学性能
计提供可靠的依据，为零部件的疲劳寿命估算提供
试验材料为 6082-T651 铝合金板材，T651 表
评估方法。疲劳试验数据具有较大的分散性，为了 示固溶处理后再通过一定控制量的拉伸以消除应
使不同的材料试验能获得较一致的结果，同时保证
力，最后再进行人工时效，试板规格为250 mm×
试验结果的再现性和可比性，除了需要一个可靠的
200 mm×10 mm（长度×宽度×高度）。对该铝合金
疲劳试验方法外，还需要一个科学统一的数据处理 板材进行化学成分分析，结果如表1所示。由表1可知：
方法 。 6082-T651铝合金板材的化学成分符合DIN EN 573-3：
[1]
笔者建立了S-N曲线的数学模型，确定采用升 2019《铝和铝合金化学成分和半成品种类》的要求。
降法测试条件疲劳极限，用成组法测试高应力水平 对 6082-T651 铝合金板材进行力学性能测试，
下的疲劳寿命，系统地阐述了P-S-N曲线的数据处 结果如表2所示。由表2可知：其力学性能符合DIN
理及验证方法，对疲劳试验测定P-S-N曲线及数据 EN 485-2：2013《锻铝和铝合金片材、带材和板材
处理具有很好的参考意义。 第2部分:力学性能》的要求。
1.2 疲劳试样尺寸
按照GB/T 37616—2019《铝合金挤压型材轴
收稿日期：2024-03-20
作者简介：曹龙韬(1988—),男，本科,工程师,主要从事金属材 向力控制疲劳试验方法》，沿板材纵向截取并加
料及焊接接头的疲劳试验研究，758268101@qq.com 工成矩形截面疲劳试样，要求试样表面没有划痕、
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