Моделирование отслоения термобарьерных покрытий под действием температурных напряжений
Термобарьерные покрытия (ТБП) используются для защиты деталей, работающих в напряженных условиях температурно-силового нагружения. Это лопатки турбин, элементы двигателей и т.д.
Защита деталей проводится нанесением покрытия, обычно керамического, на поверхность детали, воспринимающей тепловой удар. Перепад температур внутри детали (подложки) и покрытия приводит к возникновению температурных напряжений, в том числе за счет различий в теплофизических характеристиках покрытия и подложки.
В работе приведены схема и результаты расчетов параметров полей напряжений и деформаций в плоской постановке. Показано влияние наличия и свойств промежуточного слоя между ТБП и подложкой на значения экстремальных напряжений.
Исследована возможность потери устойчивости покрытия при действии сжимающих напряжений как пластины, лежащей на упругом основании. Показано влияние упругих свойств подложки и толщины ТБП на характер потери устойчивости покрытия. Это позволяет прогнозировать отслоение его от подложки в виде шахматного распределения, что согласуется с известными экспериментальными данными.
К списку докладов
|