کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8948475 1645668 2018 26 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Fracture mechanics analysis of delamination buckling of a porous ceramic foam coating from elastic substrates
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل مکانیک شکستگی خم شدن بوسیله پوشش کف فوم سرامیکی متخلخل از بسترهای الاستیک
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
فوم سرامیکی مواد ایده آل برای سیستم های حفاظتی حرارتی مانند آنهایی هستند که به عنوان سپر حرارتی در شاتل فضایی استفاده می شوند. تفاوت دمای کار بین سطوح خارجی و داخلی فوم سرامیکی بسیار زیاد است. تحت این شرایط نامطبوع، پوشش کف سرامیکی می تواند از ساختارهای زیر آن پوشانده شود. بنابراین، مسئله عمومی خسارت ناشی از خلخال خمشی یک پوشش سرامیکی در بستر الاستیک در این مقاله مورد بررسی قرار گرفته است. دامنه خم شدن و عامل شدت تنش در نوک منطقه خمشی در فرم بسته به وسیله تخلخل فوم سرامیک مشتق شده است. بر اساس حداکثر دامنه و معیارهای شدت تنش انتقادی، درجه حرارت بحرانی پوشش بستر از بستر ایجاد می شود. فرمول اتصالی حداکثر دامنه خمشی به عنوان تابعی از دمای سطح بیرونی داده شده است. مشخص شده است که تخلخل و نسبت طول به ضخامت نسبت به پوشش، باعث کاهش شدت تنش است. با این حال، به نظر می رسد که دامنه لرزش مستقل از تخلخل فوم سرامیکی است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی مواد سرامیک و کامپوزیت
چکیده انگلیسی
Ceramic foams are ideal materials for thermal protection systems such as those used as a thermal shield on the space shuttle. The working temperature difference between the outer and inner surfaces of the ceramic foam is extremely high. Under this adverse condition, the ceramic foam coating could buckle from its underneath structures. Therefore, the general problem of damage due to buckling delamination of a ceramic coating on an elastic substrate is investigated in this paper. The delamination buckling amplitude and the stress intensity factor at the tip of buckling region are derived in closed form in terms of the porosity of the ceramic foam. Based on the maximum amplitude and the critical stress intensity factor criteria, critical temperatures of coating buckling from the substrate are established. A fitting formula of maximum buckling amplitude as a function of outer surface temperature is given. It is found that higher porosity and length-to-thickness ratio of the coating will result in a smaller stress intensity factor. However, it seems that the buckling amplitude is independent of the porosity of ceramic foams.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Ceramics International - Volume 44, Issue 15, 15 October 2018, Pages 17986-17991
نویسندگان
, , , ,