基于内聚力单元模拟热障涂层界面失效

摘要：

针对热障涂层在航空发动机服役过程中剥落的问题,借鉴复合材料层合板理论,设计和制备了带等离子热障涂层的哑铃型片状拉伸试件,并采用视频引伸计测量得到了陶瓷层的平均应变,观察到了在拉伸载荷下热障涂层的失效模式.采用ABAQUS内聚力单元计算和实验相结合的方法,验证了使用内聚力单元模拟涂层失效是可行的.实验结果显示在陶瓷层平均应变为0.5％时产生了第一条垂直于载荷方向的裂纹,随着载荷增加裂纹的数量随之增加并达到饱和,当载荷增大到一定值时陶瓷层开始分片剥落.

关键词： 航空发动机 热障涂层 失效模式 内聚力单元

作者: 齐红宇 杨洪伟 张蜃之

作者单位: 北京航空航天大学 能源与动力工程学院,北京 100191

会议类型: 国内会议

会议名称: 中国航空学会第八届航空发动机可靠性学术交流会

会议地点: 北京

会议语种:中文

页码: 745-751

在线出版日期: 2015-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）