气膜孔倾角角度对单晶高温合金疲劳性能的影响

• 作者: 张冬旭 何金洋 温志勋 刘路 梁建伟
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 气膜孔 倾角角度 疲劳寿命 晶体塑性理论 单晶高温合金
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 结构 强度 可靠性
• 页码范围: 192-199
• 页数: 8页
• 分类号: V267
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.200198

摘要

为了研究气膜孔倾角角度对单晶高温合金疲劳性能的影响,设计倾角30°,45°,90°的14孔平板试样进行了同等应力水平下的高温疲劳试验,并对断裂后失效试件进行断口分析.基于晶体塑性理论,对不同倾角气膜孔平板件进行数值计算,分析孔边局部应力及损伤演化.结果表明,气膜孔倾角角度对疲劳性能影响显著,疲劳寿命90°>30°>45°,且45°倾角气膜孔孔边裂纹数明显多于其他两种.数值模拟显示,90°孔每个循环累积的应变相对较小,30°斜孔次之,45°斜孔最大,且45°斜孔和30°斜孔的棘轮应变累积速率明显高于直孔,30°斜孔的损伤和直孔的损伤较为接近,45°斜孔的损伤最大,数值分析与实验结果相一致.