小孔对DD6单晶热机械疲劳的影响

作     者：荆甫雷 唐诗白 杨俊杰 JING Fulei;TANG Shibai;YANG Junjie

作者机构：中国航空发动机集团有限公司中国航空发动机研究院北京101304 清华大学航空发动机研究院北京100084 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2021年第36卷第8期

页      面：1669-1679页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0701[理学-数学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 080102[工学-固体力学] 

主　　题：单晶 热机械疲劳 应力集中 同相 反相 寿命预测 

摘      要：通过开展同相(IP)和反相(OP)循环下DD6单晶带孔试样与光滑试样的机械应变控制热机械疲劳(TMF)试验,研究孔边应力集中与温度-应变相位角对裂纹萌生寿命的影响。结果表明:带孔试样裂纹萌生于孔边最大主应力位置,其寿命比相同名义载荷的光滑试样低约一个数量级;带孔试样的OP寿命均短于IP,这与光滑试样寿命趋势一致。结合基于滑移系的黏塑性数值模拟,获取不同试验条件下的单晶应力应变分布特征及其演化规律,并构建单晶TMF损伤与宏细观参量的关联。在此基础上,建立一种能够综合考虑应力集中与相位角影响的单晶TMF寿命模型,对光滑试样与带孔试样IP、OP TMF寿命预测结果基本落在试验寿命的2倍分散带内。