کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7168826 1463033 2018 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Numerical analyses of the residual stress and top coat cracking behavior in thermal barrier coatings under cyclic thermal loading
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل عددی از استرس باقی مانده و رفتار ترک خوردگی کف پوش در پوششهای حرارتی تحت بار حرارتی سیکل
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
به عنوان یکی از ترکهای اصلی برای تمیزکاری بین دو طرف، کرک بالای پوشش ناشی از خشونت افقی نقش مهمی در شکست زودرس سیستم پوشش محافظ حرارتی پاشش پلاسما را ایفا می کند. بنابراین، تنش باقی مانده و رفتار ترک خوردگی کف پوش در پوشش های حرارتی تحت بار حرارتی سیکل، به صورت عددی بررسی شده است. اثر تورم اکسید گرما افزایش یافته، خزش و زبری انسداد در نظر گرفته شد. ترک خوردگی کت و شلوار خودسرانه با استفاده از روش عدسی محدود شده مدل سازی شد. علاوه بر این، اثر ترک خوردگی بین فسفات بر روی ترک خوردگی کف پوش و تعامل متقابل آنها با استفاده از مدل ساحلی منطقه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ترکیب پوشش بالایی که قبل از چرخه حرارت حرارتی به علت استرس باقی مانده است آغاز شده است، ترکیب تورم رشد اکسیدها و آرامش خزش باعث افزایش ترک در دوره های زودرس شد و ترکیب با رشد ضخامت اکسید گرمایی در طول دوره دوره های بعدی. آغاز و انتشار ترکیب بین فسفاتی بین اکسید گرمایی و پوشش بتنی، ترکیب پوشش کت را تسریع کرد، و تعامل متقابل آنها منجر به زخم زودهنگام بینی شد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
پیش نمایش مقاله
تجزیه و تحلیل عددی از استرس باقی مانده و رفتار ترک خوردگی کف پوش در پوششهای حرارتی تحت بار حرارتی سیکل
چکیده انگلیسی
Acting as one of the original cracks for interfacial delamination, the horizontal roughness-induced top coat crack plays an important role in the premature failure of the air plasma sprayed thermal barrier coating system. Thus, the residual stress and top coat cracking behavior in thermal barrier coatings under cyclic thermal loading were numerically investigated. The effects of thermally grown oxide swelling, creep, and interfacial roughness were taken into account. The arbitrary top coat cracking was modeled using the extended finite element method. In addition, the effect of the interfacial cracking on top coat cracking and their mutual interaction were investigated using the cohesive zone model. The results showed that the top coat crack initiated before thermal cycling due to large residual stress, the combination of the thermally grown oxide swelling and creep relaxation promoted crack propagation during the early periods, and the crack continued to grow with the thermally grown oxide thickening during the later periods. The initiation and propagation of the interfacial crack between the thermally grown oxide and bond coat accelerated the top coat cracking, and their mutual interaction led to premature interfacial delamination.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Engineering Fracture Mechanics - Volume 196, 1 June 2018, Pages 191-205
نویسندگان
, , , , , ,