شبیهسازی ایجاد و گسترش خرابی پوششها در ساختارهای شامل پوشش و بستر در اثر بار حرارتی با استفاده از روش المان گسسته | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 17, Volume 18, Issue 8, 1397, Pages 163-172 PDF (5.35 M) | ||
| Authors | ||
| محمد امین قاسمی1; سید رضا فلاحتگر* 2 | ||
| 1گروه طراحی جامدات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت | ||
| 2عضو هیات علمی/دانشگاه گیلان | ||
| Abstract | ||
| استفاده از پوششها در صنایع مختلفی، به منظور بهبود خواص سطحی مواد مورد استفاده قرار میگیرند. یکی از مودهای خرابی متداول در این ساختارها، جدایش پوشش از بستر از ریشه ترکهای کانالی شکل میباشد. در این مقاله، روش المان گسسته به منظور شبیهسازی فرآیند ایجاد و گسترش خرابی در اثر اختلاف ضرایب انبساط حرارتی بین پوشش و بستر، از ریشه یک ترک کانالی شکل، مورد استفاده قرار گرفت. رفتار پوشش و بستر به صورت ترد الاستیک، به طوریکه سفتی بستر بیشتر از پوشش و ضریب انبساط حرارتی پوشش به مراتب بیشتر از بستر است، در نظر گرفته شد. همچنین خواص فصل مشترک به صورت میانگین هندسی از خواص بین پوشش و بستر میباشد. بارگذاری نیز به صورت کاهش دما به کل مجموعه اعمال شد. اثر پارامترهایی نظیر اختلاف ضرایب الاستیک بین پوشش و بستر و همچنین ضخامت پوشش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش اختلاف سفتی بین پوشش و بستر و همچنین کاهش ضخامت پوشش، اختلاف دمای مورد نیاز برای ایجاد جدایش اولیه در فصل مشترک، افزایش پیدا کرد. از دیگر نتایجی که میتوان به آن اشاره کرد، تغییر در الگوی گسترش خرابی اولیه ایجاد شده، به ازای تغییر در اختلاف سفتی بین پوشش و بستر بود به طوریکه، در پوششهایی که سفتی به مراتب کمتری نسبت به بستر دارند، گسترش آسیب در داخل پوشش اتفاق افتاد اما برای پوششهای که اختلاف سفتی آنها با بستر کمتر است، گسترش آسیب تنها در فصل مشترک ادامه پیدا کرد. | ||
| Keywords | ||
| ساختارهای شامل پوشش و بستر; روش المان گسسته; جدایش; ایجاد و گسترش خرابی | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 458 PDF Download: 608 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,560 |
| Article View | 19,396,789 |
| PDF Download | 15,843,196 |