Isothermal Fatigue and Creep-Fatigue Interaction Behavior of Nickel-Base Directionally Solidified Superalloy

The creep-fatigue interaction in directionally solidified nickel-base superalloy was analyzed with the modified Chaboche-based unified viscoplasticity constitutive model. The model features the anisotropic material behavior, hardening/ softening, and stress relaxation. Simple low-cyclic fatigue and...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2018
Автори: Haq, A.U., Yang, X.G., Shi, D.Q.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України 2018
Назва видання:Проблемы прочности
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/173819
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Isothermal Fatigue and Creep-Fatigue Interaction Behavior of Nickel-Base Directionally Solidified Superalloy / A.U. Haq, X.G. Yang, D.Q. Shi // Проблемы прочности. — 2018. — № 1. — С. 112-120. — Бібліогр.: 21 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-173819
record_format dspace
spelling irk-123456789-1738192020-12-22T01:26:10Z Isothermal Fatigue and Creep-Fatigue Interaction Behavior of Nickel-Base Directionally Solidified Superalloy Haq, A.U. Yang, X.G. Shi, D.Q. Научно-технический раздел The creep-fatigue interaction in directionally solidified nickel-base superalloy was analyzed with the modified Chaboche-based unified viscoplasticity constitutive model. The model features the anisotropic material behavior, hardening/ softening, and stress relaxation. Simple low-cyclic fatigue and specified hold time experiments were conducted on a directionally solidified superalloy (DZ125) at temperatures over 760°C. The material parameters were optimized considering its tensile, cyclic and creep behavior with the Levenberg–Marquardt optimization procedure. The model was constructed in FORTRAN and integrated in FEA software UMAT/ABAQUS. The results show that experimental and simulated hysteresis loop size/shape, peak stresses, stress relaxation, and related areas are closely matched. The modified constitutive model was found to be instrumental for revealing the fatigue and creep-fatigue interaction behavior of such materials and can be used for practical applications. Взаимодействие ползучести и усталости в суперсплаве на основе никеля, полученного направленной кристаллизацией, проанализировано с помощью модифицированной унифицированной определяющей модели вязкопластичности Шабоша. Модель характеризует анизотропное поведение материала, упрочнение/разупрочнение и релаксацию напряжений. Эксперименты по определению малоцикловой усталости и времени пребывания выполнены на суперсплаве (DZ125) при температурах выше 760°С. Параметры материала оптимизированы с учетом его поведения при растяжении, циклической нагрузке и ползучести при помощи метода оптимизации Левенберга–Марквардта. Модель построена на языке ФОРТРАН и интегрирована в программу FEА UMAT/ABAQUS. Показано, что экспериментальные и модельные размеры/ форма петли гистерезиса, пиковые напряжения, релаксация напряжений и их область находятся в соответствии. Установлено, что модифицированную определяющую модель целесообразно применять при анализе усталости и взаимодействия ползучести и усталости подобных материалов, она может также найти практическое применение. 2018 Article Isothermal Fatigue and Creep-Fatigue Interaction Behavior of Nickel-Base Directionally Solidified Superalloy / A.U. Haq, X.G. Yang, D.Q. Shi // Проблемы прочности. — 2018. — № 1. — С. 112-120. — Бібліогр.: 21 назв. — англ. 0556-171X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/173819 539.4 en Проблемы прочности Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Научно-технический раздел
Научно-технический раздел
spellingShingle Научно-технический раздел
Научно-технический раздел
Haq, A.U.
Yang, X.G.
Shi, D.Q.
Isothermal Fatigue and Creep-Fatigue Interaction Behavior of Nickel-Base Directionally Solidified Superalloy
Проблемы прочности
description The creep-fatigue interaction in directionally solidified nickel-base superalloy was analyzed with the modified Chaboche-based unified viscoplasticity constitutive model. The model features the anisotropic material behavior, hardening/ softening, and stress relaxation. Simple low-cyclic fatigue and specified hold time experiments were conducted on a directionally solidified superalloy (DZ125) at temperatures over 760°C. The material parameters were optimized considering its tensile, cyclic and creep behavior with the Levenberg–Marquardt optimization procedure. The model was constructed in FORTRAN and integrated in FEA software UMAT/ABAQUS. The results show that experimental and simulated hysteresis loop size/shape, peak stresses, stress relaxation, and related areas are closely matched. The modified constitutive model was found to be instrumental for revealing the fatigue and creep-fatigue interaction behavior of such materials and can be used for practical applications.
format Article
author Haq, A.U.
Yang, X.G.
Shi, D.Q.
author_facet Haq, A.U.
Yang, X.G.
Shi, D.Q.
author_sort Haq, A.U.
title Isothermal Fatigue and Creep-Fatigue Interaction Behavior of Nickel-Base Directionally Solidified Superalloy
title_short Isothermal Fatigue and Creep-Fatigue Interaction Behavior of Nickel-Base Directionally Solidified Superalloy
title_full Isothermal Fatigue and Creep-Fatigue Interaction Behavior of Nickel-Base Directionally Solidified Superalloy
title_fullStr Isothermal Fatigue and Creep-Fatigue Interaction Behavior of Nickel-Base Directionally Solidified Superalloy
title_full_unstemmed Isothermal Fatigue and Creep-Fatigue Interaction Behavior of Nickel-Base Directionally Solidified Superalloy
title_sort isothermal fatigue and creep-fatigue interaction behavior of nickel-base directionally solidified superalloy
publisher Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
publishDate 2018
topic_facet Научно-технический раздел
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/173819
citation_txt Isothermal Fatigue and Creep-Fatigue Interaction Behavior of Nickel-Base Directionally Solidified Superalloy / A.U. Haq, X.G. Yang, D.Q. Shi // Проблемы прочности. — 2018. — № 1. — С. 112-120. — Бібліогр.: 21 назв. — англ.
series Проблемы прочности
work_keys_str_mv AT haqau isothermalfatigueandcreepfatigueinteractionbehaviorofnickelbasedirectionallysolidifiedsuperalloy
AT yangxg isothermalfatigueandcreepfatigueinteractionbehaviorofnickelbasedirectionallysolidifiedsuperalloy
AT shidq isothermalfatigueandcreepfatigueinteractionbehaviorofnickelbasedirectionallysolidifiedsuperalloy
first_indexed 2023-10-18T22:34:59Z
last_indexed 2023-10-18T22:34:59Z
_version_ 1796155895886905344