镍基单晶高温合金热机械疲劳本构模型研究

发布时间：2018-04-23 12:03

  本文选题：镍基单晶 + 晶体塑性　； 参考：《稀有金属材料与工程》2015年01期

【摘要】：在晶体塑性理论的基础上,提出了一种适用于镍基单晶高温合金热机械疲劳的本构模型,并采用该模型对单晶材料不同晶体取向的热机械疲劳力学响应进行有限元模拟。结果表明,该本构模型可以较好地模拟镍基单晶合金的热机械疲劳行为。对于同相位热机械疲劳,压缩应力幅大于拉伸应力幅,循环平均应力小于零;对于反相位热机械疲劳,拉伸应力幅大于压缩应力幅,循环平均应力大于零。随着循环次数的增加,材料呈现出在高温半周为初始软化,低温半周为初始硬化的特征。晶体取向对于材料的热机械疲劳性能具有显著的影响。
[Abstract]:Based on the theory of crystal plasticity, a constitutive model suitable for thermal mechanical fatigue of nickel based single crystal superalloys is proposed. The finite element method is used to simulate the thermal mechanical fatigue response of single crystal materials with different crystal orientations. The results show that the constitutive model can well simulate the thermal mechanical fatigue behavior of nickel base single crystal alloy. For in-phase thermal-mechanical fatigue, the compressive stress amplitude is larger than the tensile stress amplitude, and the cyclic average stress is less than zero. For anti-phase thermal mechanical fatigue, the tensile stress amplitude is larger than the compressive stress amplitude, and the cyclic average stress is greater than zero. With the increase of cycle times, the material shows the characteristics of initial softening at high temperature and half cycle at high temperature, and initial hardening at half cycle at low temperature. The crystal orientation has a significant effect on the thermal mechanical fatigue properties of the materials.
【作者单位】： 西北工业大学;
【基金】：国家自然科学基金(51375388,51210008) 西北工业大学基础研究基金(JC201238,JC201239)
【分类号】：TG132.3

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：1791885