考虑蠕变三阶段的哈氏合金X蠕变-疲劳裂纹扩展模拟

结合应变硬化定律和连续损伤力学，提出了一种考虑蠕变3阶段的本构模型，对650℃下的哈氏合金X的CT试样进行了裂纹扩展有限元模拟分析．对比分析了不同蠕变阶段对纯蠕变裂纹扩展的影响，使用考虑蠕变3个阶段的本构模型进行了蠕变-疲劳裂纹扩展模拟，讨论了载荷幅值、载荷比和保载时间对裂纹扩展速率的影响，并分析了每种载荷条件对裂纹扩展期间损伤积累的贡献．结果表明：纯蠕变裂纹扩展模拟结果中，考虑所有蠕变阶段的本构模型计算结果与实验结果一致性最高．载荷从5 k N增加到7 k N，考虑蠕变第Ⅰ、Ⅱ阶段的裂纹扩展速率平均预测差异由0.57增至0.61，考虑蠕变第Ⅱ阶段和考虑蠕变第Ⅱ、Ⅲ阶段分别由0.67减至0.64、由0.16减至0.07．蠕变-疲劳裂纹扩展模拟结果显示，随着载荷幅值从5 k N增大至7 k N，载荷比从0.01增至0.50，裂纹扩展速率前者增大、后者减小，da/dt-C_t,avg曲线斜率基本不变，同时蠕变损伤占比增大，疲劳和交互损伤占比减小，各加载情况结果的蠕变损伤均占主导，其次为交互损伤，疲劳损伤占比最小．随保载时间从1 s增加到1 800 s，循环相关的裂纹扩展...