Wyszukiwanie artykułów

Szczegóły artykułu

  • Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials
  • Tom: 62, Nr: 3, 2010
  • Str. 275-279

do pobrania: artykuł (EN)

Modelowanie metodą elementów skończonych naprężeń resztkowych i ich skutków dla układu TBC po cyklicznej zmianie temperatury

Ranjbar-Far M., Absi J., Mariaux G., Shahidi S.

Streszczenie (PL)

Głównym celem tej pracy są badania nad wpływem naprężeń resztkowych wywołanych procesem pokrywania na ostateczny rozkład naprężenia w układzie  powłoki bariery cieplnej (TBC) po cyklicznym ogrzewaniu i studzeniu. Opracowano termo-mechaniczny model elementów skończonych (FEM) w celu oszacowania rozkładu naprężenia. Model ten uwzględnia szereg zjawisk: powstawanie naprężenia resztkowego podczas natryskiwania powłoki, morfologię granicy międzyfazowej pomiędzy powłoką wierzchnią i powłoką wiążącą, utlenianie na granicy międzyfazowej pomiędzy powłoką wierzchnią i powłoką wiążącą, deformację plastyczną powłoki wiążącej i pełzanie wszystkich warstw podczas cyklicznego ogrzewania i studzenia.  Jako wynik zaobserwowano naprężenie krytyczne występujące po natryskaniu powłoki, korespondujące z niską temperaturą podłoża i dużą szybkością studzenia podczas natryskiwania wierzchniej powłoki materiału.

Słowa kluczowe (PL): powłoka bariery cieplnej natryskiwana plazmowo, naprężenie resztkowe, ZrO2, rozkład naprężeń, metoda elementów skończonych

Modeling of the Residual Stresses and their Effects on the TBC System After Thermal Cycling Using Finite Element Method

Streszczenie (EN)

The main goal of this work is to study the effects of the residual stresses due to the coating process on the final stress distribution within the Thermal Barrier Coatings system (TBCs) after thermal cycling. The thermo-mechanical Finite Element Model (FEM) was developed to estimate the stress distribution. This model takes into account several phenomena: residual stress generation during the spraying of coatings, morphology of the top-coat/ bond-coat interface, oxidation at the bond-coat/top-coat interface, plastic deformation of the bond-coat and creep of all layers during thermal cycling. As results, we observed a critical stress after coating spraying, corresponding to a low substrate temperature and high cooling rate during spraying of the top-coat material.

Słowa kluczowe (EN): Plasma sprayed TBC, Residual stress, Zirconia, Stress distribution, FEM

powrót…