КРИТЕРИИ РАЗРУШЕНИЯ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВ ПРИ СТАТИЧЕСКОМ И ТЕРМОЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ

Анотація

Оценка термоусталостной прочности монокристаллических лопаток газовых турбин является актуальной задачей, не получившей окончательного решения и требующей прове­дения экспериментальных исследований и разработки критериев разрушения. В работе представлены результаты испытаний для двух монокристаллических сплавов на основе никеля с различной ориентацией кристаллографических осей (<001>, <011>, <111>) при различных температурах и длительностях цикла. Эксперименты проводились на плоских корсетных образцах. Полученные данные позволили определить зависимость мод разруше­ния (кристаллографической и некристаллографической) от режимов испытаний. Приведе­ны критерии разрушения монокристаллов при статическом и термоциклическом нагруже- нии. Для определения напряженно-деформированного состояния монокристаллических об­разцов быёи выполнены конечно-элементные расчеты с использованием «физических»» мо­делей пластичности и ползучести, учитывающих, что неупругое деформирование монокри­сталла происходит по системам скольжения и определяется кристаллографической ори­ентацией. Предложенный деформационный критерий термоусталостной прочности по­зволил количественно и качественно предсказать процесс разрушения монокристаллов.