کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
1559988 1513896 2016 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A computational framework for the interplay between delamination and wrinkling in functionally graded thermal barrier coatings
ترجمه فارسی عنوان
یک چارچوب محاسباتی برای درهم آمیختن بین ظهور و چروکیده شدن در پوشش های حرارتی درجه حرارت عملکردی
کلمات کلیدی
روش المان محدود غیر خطی، مکانیک شکست غیرخطی، بی ثباتی چروکیده، فیلم های نازک مواد طبقه بندی شده عملکردی
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
چکیده انگلیسی
Stiff films bonded to compliant substrates are used in a wide range of technological applications and especially in thermal barrier coatings (TBC). Thin films can be made of Functionally Graded Materials (FGMs) with a heterogeneous composition that usually range from a metallic to a ceramic phase. Aiming at investigating the phenomenon of delamination of thin FGM layers from compressed elastic substrates, a fully 3D nonlinear computational framework combining nonlinear fracture mechanics based on a novel interface element formulation for large displacements and a solid shell finite element to model the thin film is proposed. A comprehensive numerical analysis of delamination in TBCs is carried out, paying a special attention to the interplay between fracture and wrinkling instabilities. Results of the computations are also compared with benchmark 2D semi-analytical results, showing good accuracy of the proposed method that can be applied to general 3D configurations that are difficult to address by semi-analytical approaches.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computational Materials Science - Volume 116, 15 April 2016, Pages 82-95
نویسندگان
, , ,