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定向凝固合金涡轮叶片的低周疲劳寿命研究

宋迎东 , 高德平

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2002.07.001

对某发动机DZ4定向凝固高温合金涡轮叶片进行了有限元应力分析,应力分析中考虑了发动机实际工作过程中的离心载荷和不均匀温度场引起的热负荷.利用应力分析结果和该材料的疲劳特性计算了1次飞行起落过程造成的发动机低循环疲劳损伤和900h飞行的总损伤.根据损伤等效原理,确定了试验规定条件下与900h飞行等效的试验谱以及试验寿命折算为飞行小时寿命的计算公式.

关键词: 定向凝固高温合金 , 疲劳 , 涡轮叶片

纤维增强金属基复合材料细观几何结构对宏观弹性性能的影响

雷友锋 , 宋迎东 , 高德平

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2003.01.011

基于复合材料宏、细观场量之间的联系,建立了一种纤维增强复合材料宏-细观力学模型.该模型建立起了宏观与细观应力、应变场量之间的联系,获得了宏观应力-应变关系,试验及理论计算表明,该模型能够较好地预测复合材料宏观弹性性能.利用该模型研究了纤维截面形状和排列方式对金属基复合材料宏观弹性性能的影响.

关键词: 金属基复合材料 , 弹性性能 , 宏-细观力学模型 , 细观几何结构 , 代表性体积元

FGH95粉末高温合金裂纹闭合数值模拟

陈勇 , 宋迎东 , 高德平

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2004.03.009

夹杂、温度和远场应力是影响粉末高温合金材料断裂性能的重要因素.本文建立了考虑裂纹面接触的含夹杂裂纹体有限元模型,计算了夹杂、温度和远场应力对裂纹闭合的影响.计算结果分析表明:当夹杂与基体未脱开时,夹杂对裂纹的张开应力几乎没有影响,而裂开的夹杂可显著提高裂纹的张开应力;均匀的温度场能显著降低裂纹的张开应力;远场应力越大,裂纹张开应力越大.

关键词: 裂纹闭合 , 粉末高温合金 , 夹杂

考虑界面时细观几何结构对复合材料力学性能的影响

孙志刚 , 宋迎东 , 高德平

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2004.04.005

基于应力为未知量的通用单胞模型改进算法在保证计算精度的前提下,可以提高计算效率,本文利用该方法计算了考虑界面时细观结构对纤维增强复合材料力学性能的影响.计算结果表明,当界面结合较差时,必须考虑界面性能对复合材料的影响;当界面模量接近或等于基体的模量时,已满足界面结合完好的条件,因此可不考虑界面对复合材料的影响;界面对复合材料的弹性模量、泊松比以及应力-应变曲线的影响较大,因此,界面是复合材料力学性能预测中不可忽略的重要环节.同时,纤维截面形状及排列方式对复合材料宏观的力学性能影响较大.

关键词: 通用单胞模型 , 改进算法 , 界面 , 应力-应变曲线

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