2024铝合金是目前应用最多的航空材料之一,一般被用来制作飞机承重结构件和连接件。由于在飞机上对一些重要的连接件的疲劳性能有严格要求,而紧固孔又是最容易产生疲劳裂纹的地方,所以对2024铝合金紧固孔进行疲劳性能研究是非常有必要的。本文系统地研究了三种不同的2024铝合金紧固孔的疲劳性能,分别是光孔(无螺纹)、切削螺纹和内挤压螺纹。每组试样分别在三种不同的最大交变应力σmax的条件下进行疲劳试验。分析各组所得疲劳寿命数据的差异,以及随σmax变大对各组试样疲劳寿命的影响。本文采用线性拟合的方法找出相同应力下各组疲劳寿命数据的最优分布概型,并据此得到每组试样在高可靠度下的疲劳可靠寿命。最后为了进一步了解紧固孔的疲劳失效机制,本此实验通过扫描电镜观察每种紧固孔疲劳断面的形貌特征,并分析疲劳裂纹扩展机理。主要得到以下的结果:在不同最大应力下内挤压螺纹的疲劳寿命总体大于切削螺纹和光孔的疲劳寿命。此外,发现随着最大交变应力σmax增加时,内挤压螺纹的疲劳寿命与光孔和切削螺纹的疲劳寿命的差距逐渐缩小。通过线性拟合的方法得到各组疲劳数据的最优分布概型,其中只有切削螺纹的疲劳寿命分布最符合正态分布,其他试样的疲劳寿命的分布规律则更符合三参威布尔分布。在高可靠度下,内挤压螺纹的疲劳可靠寿命最长,切削螺纹次之,光孔最短,这也说明内挤压螺纹的疲劳可靠性优于其他两种。通过对三种紧固孔疲劳断口的形貌分析,发现一般内挤压螺纹中的疲劳源有多个,都位于螺纹的牙尖处,其中挤入端第一个螺纹的牙尖是最先开裂的地方。三种紧固孔的疲劳失效机理相同,都属于裂纹表面萌生扩展机制,并且其微观裂纹扩展的方式也基本相同。本文通过对2024铝合金紧固孔进行的疲劳寿命数据分析和断裂机制分析,为保证2024铝合金连接件的可靠性和发展2024铝合金连接件的应用提供了实验依据。