王毅
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岳珠峰
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稀有金属材料与工程
在高温状态下,镍基单晶超合金的变形、损伤及断裂分析中,孔洞的长大都起着主要的作用.本研究进行了系列的蠕变、疲劳及热机械疲劳(TMF)试验.对试件的断面进行的SEM观察表明,所有的断面都是有许多小断面构成,在断面的中心,至少有一个孔洞.孔洞的尺寸与加载的条件相关.使用晶体塑性有限元程序对单胞模型进行分析,模拟孔洞的长大规律.给出了蠕变和弹塑性两种条件下的模拟结果及不同的晶体取向对孔穴长大的影响结果.对孔洞长大的有限元分析有助于对实验结果的理解.
关键词:
空洞长大
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镍基单晶超合金
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晶体有限元分析
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蠕变
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疲劳
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热机械疲劳(TMF)
岳珠峰
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胡卫兵
稀有金属材料与工程
双剪切试样是设计用于研究镍基单晶超合金的蠕变问题.本文研究该试样详细的蠕变应力和应变分布以及边界条件的影响.计算结果表明,利用ABAQUS中的RIGID SURFACE作为边界的初步分析是保守的,因为它只能保证在10%蠕变应变内的精确性.利用更真实的边界条件(ABAQUS中的CONTACT PAIR),能给出更均匀和更高应变时的精确性.建立了材料蠕变性能参数(Norton律)和双剪切试样宏观响应的关系,使得能够利用双剪切试样试验来确定材料蠕变性能参数,并已给出了相应的公式.本文利用镍基单晶超合金的试验数据对镍基单晶超合金双剪切试样进行分析,并与试验结果进行对比,结果相当一致.
关键词:
镍基单晶超合金
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双剪切蠕变试样
,
蠕变试验
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应力应变分布
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多轴应力
岳珠峰
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吕震宙
稀有金属材料与工程
镍基单晶合金的低周疲劳(LCF)晶体取向相关性和其弹塑性的晶体取向相关性有密切关系,基于所建晶体取向各向异性弹塑性晶体滑移模型,本文推导了复杂应力状态下镍基单晶合金低周疲劳寿命预测模型,结论为LCF寿命与修正的滑移应变呈指数关系.在详细分析薄壁圆筒试样受拉扭载荷下应力应变分布规律的基础上,利用不同拉扭载荷下的低周疲劳寿命数据,对本文所提模型进行了成功的考核.
关键词:
镍基单晶超合金
,
低周疲劳
,
寿命
,
晶体塑性理论
岳珠峰
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陶仙德
,
吕震宙
稀有金属材料与工程
通过设计滑移系直接受分切应力的剪切试样形式,对镍基单晶超合金在700℃、850℃和950℃时的瞬时剪切强度和剪切蠕变性能进行了研究.试验结果表明,本研究试样形式可以直接测量单滑移系的滑移规律,未发现晶体取向相关性.通过转换公式,瞬时剪切强度与圆棒试验结果相吻合.应用扫描电镜(SEM)对试样断口分析表明,断口由平整的小刻面组成,从而进一步验证本试验的有效性,同时发现,由夹杂形成的空洞和平行受载方向的裂纹对瞬时和蠕变强度起着重要影响.
关键词:
镍基单晶超合金
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剪切试样形式
,
瞬时剪切强度
