DD3 单晶粘塑性损伤本构模型研究

介绍了建立ＤＤ３单晶高温合金本构模型的理论和过程，详细推导了ＤＤ３单晶损伤演化方程，简要分析了模型的组成和特点。简单讨论了模型材料常数的标定方法，具体标定了９５０℃下的模型材料常数。给出了模型的预测结果和试验结果的对比曲线，从中看出，该模型能够较准确地描述ＤＤ３单晶的力学行为特点，可望用于单晶叶片的结构分析。

DD3 单晶高温剪切试验研究

设计了新的剪切试验件和剪切夹具，首次开展了ＤＤ３单晶的剪切试验研究。分别在７００℃、８５０℃和９５０℃下进行瞬时剪切和恒定剪应力下的蠕变试验。试验结果表明，大部分试验的重复性很好。ＤＤ３单晶存在剪切应变硬化和饱和现象，＜００１＞方向的剪切强度比拉伸强度约小一半，同时剪切非弹性变形很大；瞬时剪切行为存在加载速率、温度相关性；剪切蠕变曲线形状和蠕变寿命与温度及应力大小有关。

晶向对DD3单晶叶片固有频率的影响

分析了晶向对某DD3单晶涡轮叶片固有频率的影响规律。用有限元法分析了该叶片的前 6阶静频和 4 5 0 0 0r/min工作转速下该叶片的前 6阶动频在上述晶向范围内的变化规律。通过分析发现 ,第二欧拉角对该叶片的低阶固有频率影响较大 ;而第一、三欧拉角对该叶片的高阶固有频率影响较大 ;当第二欧拉角为 0°时 ,叶片固有频率随第一或第三欧拉角增大而周期性变化 ,每 90°为一个周期 ;在高温工作状态 ,因存在由弹性模量下降引起的结构软化和由离心力作用引起的结构刚度加强 ,使叶片的动频在量值上与静频相当 ,且晶向的影响减弱。

DD3单晶弹粘塑性损伤本构模型

介绍了DD3单晶高温合金宏观各向异性、弹粘塑性损伤本构模型的建立过程 ;推导了模型中的DD3单晶损伤演化方程 ;对模型的结构和特点作了简要分析。对模型材料常数的标定方法作了简单的讨论。利用DD3单晶材料的实验数据 ,对 95 0℃下的模型材料常数进行了具体标定 ,给出了标定结果。给出了模型的预测结果和试验结果的对比曲线 ,从这些曲线可以看出 ,该模型能够比较准确地描述单晶的力学行为特点 。

DD3单晶循环塑性行为

设计了DD3单晶循环塑性试验件结构形式,对<001>,<112>,<012>三种晶向试件进行了不同应变率、应变幅的循环塑性试验,对试验结果及断口金相观察结果作了分析。