鎳基單晶渦輪葉片結(jié)構(gòu)強度設(shè)計

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
　1.2 本構(gòu)關(guān)系
　1.3 晶體滑移理論的有限元實施
　　1.3.1 切線系數(shù)法
　　1.3.2 局部坐標和整體坐標中彈性剛度矩陣的轉(zhuǎn)換關(guān)系
　　1.3.3 更新應力的具體步驟
　　1.3.4 彈性模量張量EMT與彈性剛度陣c的關(guān)系
　　1.3.5 非線性有限元平衡方程的求解方案
　1.4 滑移系分切應力、應變和宏觀應力、應變之間的關(guān)系分析
　　1.4.1 滑移系開動類型
　　1.4.2 不同類型滑移系族對應的取向因子
　　1.4.3 不同坐標系下應力應變之問的轉(zhuǎn)換
　　1.4.4 不同取向不同滑移系分切應力的求解
　　1.4.5 滑移系的分切應變與宏觀應變之間的關(guān)系
　參考文獻
第2章 單晶高溫合金的彈性和瞬時拉／壓性能
　2.1 靜彈性模量
　　2.1.1 彈性應變應力關(guān)系
　　2.1.2 不同坐標系之間應力轉(zhuǎn)換關(guān)系
　　2.1.3 不同坐標系之間應變轉(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靜彈性模量實驗結(jié)果
　　2.1.6 靜彈性模量溫度相關(guān)性分析
　2.2 瞬時拉伸性能
　　2.2.1 實驗試件及結(jié)果
　　2.2.2 實驗結(jié)果分析
　2.3 拉壓屈服特性
　　2.3.1 采用滑移系分切應力預測屈服極限
　　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)分切應力分析
　2.4 拉/壓不對稱性的細觀機理
　2.5 結(jié)論
　參考文獻
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)動分析
　3.5 單晶體頸縮和晶格轉(zhuǎn)動分析確定激活滑移系類型
　3.6 蠕變損傷細觀分析及壽命預測模型
　　3.6.1 蠕變損傷細觀結(jié)構(gòu)的演化
　　3.6.2 蠕變損傷機理分析
　　3.6.3 壽命預測模型的建立
　3.7 蠕變持久壽命計算的工程方法
　3.8 結(jié)論
　參考文獻
第4章 鎳基單晶高溫合金低周疲勞
　4.1 引言
　4.2 低周疲勞實驗件
　　4.2.1 低周疲勞實驗件材料
　　4.2.2 低周疲勞實驗件幾何尺寸
　4.3 低周疲勞實驗結(jié)果
　4.4 低周疲勞實驗數(shù)據(jù)分析
　　4.4.1 不同缺口試樣的有限元計算結(jié)果
　　4.4.2 實驗數(shù)據(jù)分析步驟
　　4.4.3 低周疲勞斷口細觀檢測
　4.5 統(tǒng)一壽命模型
　　4.5.1 實驗結(jié)果
　　4.5.2 壽命模型
　　4.5.3 細觀斷裂機理
　4.6 結(jié)論
　參考文獻
第5章 鎳基單晶高溫合金斷裂特性
　5.1 斷裂韌度KIC試驗
　5.2 疲勞裂紋擴展速率試驗
　5.3 蠕變試驗
　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
第6章 微孔洞機理和分析
　6.1 微孔洞觀測
　6.2 微孔洞擴長的二維體胞分析
　　6.2.1 應力三維度影響
　　6.2.2 取向偏角的影響
　　6.2.3 不同滑移系族開動的影響
　　6.2.4 鑄造微空洞初始百分含量的影響
　6.3 微孔洞擴長的三維體胞分析
　　6.3.1 應力三維度與羅德參數(shù)的影響
　　6.3.2 累積剪切應變的作用
　　6.3.3 不同滑移系族開動的影響
　　6.3.4 取向相關(guān)性
　6.4 微裂紋擴長的結(jié)果與討論
　　6.4.1 應力三維度與羅德參數(shù)的影響
　　6.4.2 累積剪切應變的作用
　　6.4.3 不同滑移系族開動的影響
　　6.4.4 取向相關(guān)性
　　6.4.5 微孔洞與微裂紋擴長行為的比較
　6.5 結(jié)論
　參考文獻
第7章 晶界力學行為的研究
　7.1 引言
　7.2 鎳基雙晶體斷裂韌性實驗
　　7.2.1 試樣及實驗
　　7.2.2 實驗結(jié)果與分析
　7.3 鎳基雙晶體疲勞實驗
　　7.3.1 試樣及實驗
　　7.3.2 實驗結(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 三點彎試件數(shù)值模擬
　　7.5.2 簡單雙晶試樣
　　7.5.3 三晶試樣
　7.6 晶界含空穴雙晶體的晶體滑移與應力場分析
　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
第8章 發(fā)動機單晶渦輪葉片蠕變、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 有限元計算材料參數(shù)
　　8.2.3 葉片溫度場
　　8.2.4 發(fā)動機的工作狀態(tài)
　　8.2.5 起飛狀態(tài)有限元計算結(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特性分析
　8.4 結(jié)論
　參考文獻
第9章 單晶渦輪葉片晶體取向優(yōu)化設(shè)計研究
　9.1 引言
　9.2 晶體取向的偏差和隨機性對鎳基單晶葉片強度與壽命的影響
　9.3 單晶渦輪葉片晶體取向優(yōu)化設(shè)計研究
　9.4 結(jié)論
參考文獻