单晶合金中裂纹演化的有限元分析

简介

对DD6合金在有裂纹和无裂纹缺陷的条件下,对其进行蠕变性能的测试、组织形貌的观察并采用ABAQUS软件对在裂纹附近的应力分布进行有限元分析。研究了单晶合金的蠕变行为和组织形貌受存在缺陷的影响。结果表明试样的蠕变寿命由于受到组织缺陷的影响明显降低。近裂纹区域的应力较大值出现在与施加应力轴成45°角的方向,并且应力呈现出蝶形分布的特征。合金裂纹缺陷附近的应力较小值在其上下区域,最大值在两侧极点处,在极点处试样沿壁厚方向两端的应力比中部大,当裂纹沿[010]方向时应力稍大于沿[110]方向。随着蠕变的继续,应力值进一步增大,使裂纹长大,其扩展方向垂直于应力轴,导致合金蠕变寿命降低。