鎳基單晶渦輪葉片結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)

前言
第1章 有限變形晶體塑性滑移的基本理論及有限元格式
　1.1 晶體塑性變形幾何學(xué)
　1.2 本構(gòu)關(guān)系
　1.3 晶體滑移理論的有限元實(shí)施
　　1.3.1 切線(xiàn)系數(shù)法
　　1.3.2 局部坐標(biāo)和整體坐標(biāo)中彈性剛度矩陣的轉(zhuǎn)換關(guān)系
　　1.3.3 更新應(yīng)力的具體步驟
　　1.3.4 彈性模量張量EMT與彈性剛度陣c的關(guān)系
　　1.3.5 非線(xiàn)性有限元平衡方程的求解方案
　1.4 滑移系分切應(yīng)力、應(yīng)變和宏觀應(yīng)力、應(yīng)變之間的關(guān)系分析
　　1.4.1 滑移系開(kāi)動(dòng)類(lèi)型
　　1.4.2 不同類(lèi)型滑移系族對(duì)應(yīng)的取向因子
　　1.4.3 不同坐標(biāo)系下應(yīng)力應(yīng)變之問(wèn)的轉(zhuǎn)換
　　1.4.4 不同取向不同滑移系分切應(yīng)力的求解
　　1.4.5 滑移系的分切應(yīng)變與宏觀應(yīng)變之間的關(guān)系
　參考文獻(xiàn)
第2章 單晶高溫合金的彈性和瞬時(shí)拉／壓性能
　2.1 靜彈性模量
　　2.1.1 彈性應(yīng)變應(yīng)力關(guān)系
　　2.1.2 不同坐標(biāo)系之間應(yīng)力轉(zhuǎn)換關(guān)系
　　2.1.3 不同坐標(biāo)系之間應(yīng)變轉(zhuǎn)換關(guān)系
　　2.1.4 靜彈性模量取向相關(guān)性分析
　　2.1.5 DD3靜彈性模量實(shí)驗(yàn)結(jié)果
　　2.1.6 靜彈性模量溫度相關(guān)性分析
　2.2 瞬時(shí)拉伸性能
　　2.2.1 實(shí)驗(yàn)試件及結(jié)果
　　2.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
　2.3 拉壓屈服特性
　　2.3.1 采用滑移系分切應(yīng)力預(yù)測(cè)屈服極限
　　2.3.2 r'單相單晶合金的拉/壓屈服特性
　　2.3.3 LCP模型分析PWA1480單晶合金的拉/壓屈服特性
　　2.3.4 六面體滑移系控制區(qū)分切應(yīng)力分析
　2.4 拉/壓不對(duì)稱(chēng)性的細(xì)觀機(jī)理
　2.5 結(jié)論
　參考文獻(xiàn)
第3章 鎳基單晶高溫合金蠕變性能及其壽命分析
　3.1 引言
　3.2 蠕變變形描述
　3.3 蠕變性能的取向相關(guān)性
　3.4 晶體轉(zhuǎn)動(dòng)分析
　3.5 單晶體頸縮和晶格轉(zhuǎn)動(dòng)分析確定激活滑移系類(lèi)型
　3.6 蠕變損傷細(xì)觀分析及壽命預(yù)測(cè)模型
　　3.6.1 蠕變損傷細(xì)觀結(jié)構(gòu)的演化
　　3.6.2 蠕變損傷機(jī)理分析
　　3.6.3 壽命預(yù)測(cè)模型的建立
　3.7 蠕變持久壽命計(jì)算的工程方法
　3.8 結(jié)論
　參考文獻(xiàn)
第4章 鎳基單晶高溫合金低周疲勞
　4.1 引言
　4.2 低周疲勞實(shí)驗(yàn)件
　　4.2.1 低周疲勞實(shí)驗(yàn)件材料
　　4.2.2 低周疲勞實(shí)驗(yàn)件幾何尺寸
　4.3 低周疲勞實(shí)驗(yàn)結(jié)果
　4.4 低周疲勞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
　　4.4.1 不同缺口試樣的有限元計(jì)算結(jié)果
　　4.4.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析步驟
　　4.4.3 低周疲勞斷口細(xì)觀檢測(cè)
　4.5 統(tǒng)一壽命模型
　　4.5.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
　　4.5.2 壽命模型
　　4.5.3 細(xì)觀斷裂機(jī)理
　4.6 結(jié)論
　參考文獻(xiàn)
第5章 鎳基單晶高溫合金斷裂特性
　5.1 斷裂韌度KIC試驗(yàn)
　5.2 疲勞裂紋擴(kuò)展速率試驗(yàn)
　5.3 蠕變?cè)囼?yàn)
　5.4 鎳基單晶合金斷裂特性有限元分析
　5.5 小結(jié)
　參考文獻(xiàn)
第6章 微孔洞機(jī)理和分析
　6.1 微孔洞觀測(cè)
　6.2 微孔洞擴(kuò)長(zhǎng)的二維體胞分析
　　6.2.1 應(yīng)力三維度影響
　　6.2.2 取向偏角的影響
　　6.2.3 不同滑移系族開(kāi)動(dòng)的影響
　　6.2.4 鑄造微空洞初始百分含量的影響
　6.3 微孔洞擴(kuò)長(zhǎng)的三維體胞分析
　　6.3.1 應(yīng)力三維度與羅德參數(shù)的影響
　　6.3.2 累積剪切應(yīng)變的作用
　　6.3.3 不同滑移系族開(kāi)動(dòng)的影響
　　6.3.4 取向相關(guān)性
　6.4 微裂紋擴(kuò)長(zhǎng)的結(jié)果與討論
　　6.4.1 應(yīng)力三維度與羅德參數(shù)的影響
　　6.4.2 累積剪切應(yīng)變的作用
　　6.4.3 不同滑移系族開(kāi)動(dòng)的影響
　　6.4.4 取向相關(guān)性
　　6.4.5 微孔洞與微裂紋擴(kuò)長(zhǎng)行為的比較
　6.5 結(jié)論
　參考文獻(xiàn)
第7章 晶界力學(xué)行為的研究
　7.1 引言
　7.2 鎳基雙晶體斷裂韌性實(shí)驗(yàn)
　　7.2.1 試樣及實(shí)驗(yàn)
　　7.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
　7.3 鎳基雙晶體疲勞實(shí)驗(yàn)
　　7.3.1 試樣及實(shí)驗(yàn)
　　7.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
　7.4 理論基礎(chǔ)分析
　7.5 晶體滑移有限元分析
　　7.5.1 三點(diǎn)彎試件數(shù)值模擬
　　7.5.2 簡(jiǎn)單雙晶試樣
　　7.5.3 三晶試樣
　7.6 晶界含空穴雙晶體的晶體滑移與應(yīng)力場(chǎng)分析
　7.7 含與不含晶界空穴的雙晶體蠕變行為
　7.8 結(jié)論
　參考文獻(xiàn)
第8章 發(fā)動(dòng)機(jī)單晶渦輪葉片蠕變、疲勞壽命分析
　8.1 引言
　8.2 渦輪葉片有限元分析
　　8.2.1 有限元模型及網(wǎng)格
　　8.2.2 有限元計(jì)算材料參數(shù)
　　8.2.3 葉片溫度場(chǎng)
　　8.2.4 發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)
　　8.2.5 起飛狀態(tài)有限元計(jì)算結(jié)果
　　8.2.6 起飛狀態(tài)蠕變一疲勞壽命分析
　　8.2.7 其他狀態(tài)蠕變一疲勞壽命分析
　8.3 鎳基單晶合金葉片振動(dòng)特性分析
　8.4 結(jié)論
　參考文獻(xiàn)
第9章 單晶渦輪葉片晶體取向優(yōu)化設(shè)計(jì)研究
　9.1 引言
　9.2 晶體取向的偏差和隨機(jī)性對(duì)鎳基單晶葉片強(qiáng)度與壽命的影響
　9.3 單晶渦輪葉片晶體取向優(yōu)化設(shè)計(jì)研究
　9.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)