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对流换热对ZrO_2-8%Y_2O_3涂层系统力学性能的影响 被引量：2
1
作者 陈宇慧 杨晓翔 钟舜聪 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期63-68,共6页
为了研究等离子喷涂ZrO2-8%(质量分数)Y2O3热障涂层系统在对流换热过程中的力学性能,以涡轮机叶片热障涂层为分析对象,结合传热学理论,通过热-结构耦合有限元计算方法对涂层与环境换热过程进行模拟仿真,重点分析换热系数以及升温速率对... 为了研究等离子喷涂ZrO2-8%(质量分数)Y2O3热障涂层系统在对流换热过程中的力学性能,以涡轮机叶片热障涂层为分析对象,结合传热学理论,通过热-结构耦合有限元计算方法对涂层与环境换热过程进行模拟仿真,重点分析换热系数以及升温速率对叶片残余应力演变的影响。研究结果表明,涂层上表面对流换热系数越大,在升温结束时残余应力越大。对流换热系数固定时,随着升温速率的提高,最大残余应力先增大再减小,给出了对流换热系数以及升温速率的合理区域。 展开更多
关键词 换热系数 升温速率 残余应力 有限元方法 ZrO_2-8%Y_2O_3
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基于热-结构耦合等离子喷涂热障涂层循环应力分布 被引量：3
2
作者 陈宇慧 陈丹阳 +4 位作者 钟舜聪 杨天雪 杨晓翔 涂善东 轩福贞 《机电工程》 CAS 2013年第8期905-908,946,共5页
针对等离子喷涂热障涂层在升温-恒温-降温过程中涂层应力沿层深分布情况及相关力学性能的影响,首先,将氧化层简化为正弦波形式,采用热-结构耦合瞬态计算周期边界条件,考虑了涂层系统上下表面与环境对流传热、涂层系统各层间热传导以及... 针对等离子喷涂热障涂层在升温-恒温-降温过程中涂层应力沿层深分布情况及相关力学性能的影响,首先,将氧化层简化为正弦波形式,采用热-结构耦合瞬态计算周期边界条件,考虑了涂层系统上下表面与环境对流传热、涂层系统各层间热传导以及各层材料热机属性随温度变化等非线性关系,建立了热障涂层分析模型;然后,分析比较了涂层蠕变对残余应力的影响,以及随着氧化层厚度的变化,应力的再分布情况;最后,对循环过程与单独降温过程结果进行了比对。研究结果表明,由于恒温阶段蠕变的影响,应力大幅减小;应力增长主要集中在降温过程中,其中最大应力出现在氧化层与粘结层界面波峰处;随着氧化层厚度的增加,氧化层/粘结层内部拉应力显著增加,膜基结合力大幅下降,对涂层的稳定性产生影响。 展开更多
关键词 热障涂层 热-结构耦合 蠕变 有限元分析
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