| 高温氧化对EB-PVD热障涂层内部应力场分布影响的数值模拟 |
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| 引用本文： | 郝勇,齐红宇,马立强.高温氧化对EB-PVD热障涂层内部应力场分布影响的数值模拟[J].航空动力学报,2014,29(7):1520-1526. |
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| 作者姓名： | 郝勇 齐红宇 马立强 |
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| 作者单位： | 北京航空航天大学 能源与动力工程学院, 北京 100191;中国航空工业集团公司 沈阳发动机设计研究所, 沈阳 110015;北京航空航天大学 能源与动力工程学院, 北京 100191;先进航空发动机协同创新中心, 北京 100191;北京航空航天大学 能源与动力工程学院, 北京 100191 |
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| 摘 要： | 针对电子束物理气相沉积(EB-PVD)热障涂层(TBCs)复杂结构的特点,选用Walker黏塑性本构模型实现对其高温力学行为的准确描述.选择具有叶片曲率特征的圆管试样,并借鉴实际发动机载荷特征进行数值分析.重点考虑EB-PVD热障涂层界面的形状以及热生长氧化层(TGO)厚度变化对应力场的影响.计算结果表明,直线型界面对EB-PVD热障涂层结构的应力场改变不大,而余弦界面对EB-PVD热障涂层的应力场改变的幅度可达2倍之多;热生长氧化层的出现导致陶瓷层界面处的应力绝对值增加;无论是循环至最高温度1 050℃还是冷却到100℃时,界面波谷始终受径向压应力,此处不易形成损伤,而波峰处的应力比较大,且其应力状态是损伤容易形成的部位,可以认为是陶瓷层失效与破坏的危险点.
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| 关 键 词： | 热障涂层 热生长氧化层 界面 应力场 电子束物理气相沉积 |
| 收稿时间： | 4/4/2014 12:00:00 AM |
Numerical simulation of effect of high temperature oxidation on stress field distribution of EB-PVD thermal barrier coating |
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| HAO Yong,QI Hong-yu and MA Li-qiang.Numerical simulation of effect of high temperature oxidation on stress field distribution of EB-PVD thermal barrier coating[J].Journal of Aerospace Power,2014,29(7):1520-1526. |
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| Authors: | HAO Yong QI Hong-yu and MA Li-qiang |
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| Institution: | School of Energy and Power Engineering, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100191, China;Shenyang Engine Design and Research Institute, Aviation Industry Corporation of China, Shenyang 110015, China;School of Energy and Power Engineering, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100191, China;Co-Innovation Center for Advanced Aero-Engine, Beijing 100191, China;School of Energy and Power Engineering, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100191, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | thermal barrier coatings(TBCs) thermal growth oxide(TGO) interface stress field electron beam-physical vapor deposition (EB-PVD) |
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