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镍基单晶合金是一种新型的高温合金材料，由于其能够在高温高压环境下正常工作，因此被广泛应用于舰船内燃机叶片、航空发动机叶片等高温领域中。镍基单晶合金叶片是先进发动机中最主要的一部分，其安全性和使用寿命直接影响了发动机的应用，所以对镍基单晶合金叶片的研究有着非常重要的意义。国内外对其他材料叶片的研究较多，但对镍基单晶合金叶片的研究并不多见。因此，本文以镍基单晶合金叶片为对象，借助大型有限元软件ANSYS，对叶片的低周疲劳寿命进行了研究，并讨论了其屈服准则的修正和相应弹塑性本构方程的推导。具体内容如下：1.根据叶片基本参数以及工作状态下的环境条件，利用有限元软件ANSYS对工作状态下的镍基单晶叶片进行了热力耦合分析，给出了叶片的应力应变场及叶片的危险点位置，为后续的低周疲劳寿命研究做准备。2.考虑镍基单晶合金叶片的材料特性和受力特性，对多轴低周疲劳寿命预测的能量法经典公式进行了修正。利用已有的镍基单晶合金低周疲劳寿命实验数据，确定了疲劳寿命修正公式中的参数。根据仿真得到的镍基单晶合金叶片应力应变场及危险点位置，利用修正的寿命公式计算了叶片的低周疲劳寿命，并通过与实验结果的比较验证了修正公式的正确性。3.根据ANSYS中应用于正交各向异性材料的Hill屈服准则存在的缺陷，考虑复杂应力状态下单晶合金中拉剪以及剪切之间的耦合，通过增加耦合项的方式对Hill屈服准则进行了修正。采用修正后的Hill屈服准则计算了镍基单晶合金不同方向的屈服应力，通过与实验结果的对比讨论了修正Hill公式的精度。最后参照各向异性材料本构方程的推导方式，应用Drucker公设推导出了对应修正Hill屈服准则的镍基单晶合金材料弹塑性本构方程。