Accurate 3D thermal stress analysis of thermal barrier coatings

涂层 热弹性阻尼 材料科学 压力(语言学) 热障涂层 热的 应力场 复合材料 领域(数学) 数值分析 结构工程 接口(物质) 趋同(经济学) 有限元法 工程类 数学 语言学 哲学 物理 气象学 纯数学 数学分析 毛细管数 毛细管作用 经济 经济增长
作者
Qiuhua Li,Peng-Fei Hou,Shouming Shang
出处
期刊:International Journal of Mechanical Sciences [Elsevier BV]
卷期号:217: 107024-107024 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.ijmecsci.2021.107024
摘要

An accurate and efficient calculation method for the thermoelastic field of thermal barrier coating structures has a great contribution to their accurate design and quality promotion. However, because of the thin coating thickness and large stress gradient in the coatings, it is too hard to guarantee the calculation accuracy especially on the interface by using the traditional commercial software. With this motivation, an accurate method for 3D thermoelastic field of thermal barrier coating structure under arbitrary heat loads is proposed in this paper. The numerical results reveal that the method has good convergence, high accuracy, and high stability. Based on this method, the effects of material parameters and coating thickness on the stress field are investigated to provide a refined guideline for the selection of coating materials. Furthermore, the optimal thickness of coating can be designed accurately by considering the interfacial failure criterion. Numerical results also reveal that the appropriate coating materials and coating thickness can largely reduce coating and interface stress. These studies indicate that the highly precise calculation method is useful for extremely fine structure design, parameter analysis and failure evaluation of the thermal barrier coating structures and enhancing their quality.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
1秒前
所所应助hcdx采纳,获得10
1秒前
2秒前
JamesPei应助YK采纳,获得10
2秒前
夏天完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
在水一方应助fengwx采纳,获得10
4秒前
汉堡包应助科研張采纳,获得10
4秒前
lzr完成签到,获得积分10
4秒前
香蕉觅云应助DONG采纳,获得10
5秒前
5秒前
微笑的铸海完成签到 ,获得积分10
6秒前
vic303完成签到,获得积分10
6秒前
Lucifer完成签到,获得积分10
6秒前
z!完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
ardejiang发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
bkagyin应助haode采纳,获得10
9秒前
luoyatu发布了新的文献求助20
9秒前
所所应助司空豁采纳,获得30
9秒前
12秒前
小卡完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
15秒前
lan发布了新的文献求助10
15秒前
YK发布了新的文献求助10
16秒前
Ava应助YunOH采纳,获得30
17秒前
17秒前
17秒前
fengwx发布了新的文献求助10
18秒前
科研張发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
18秒前
18秒前
DONG发布了新的文献求助10
19秒前
Whenrst完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Future Approaches to Electrochemical Sensing of Neurotransmitters 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 1000
壮语核心名词的语言地图及解释 900
Canon of Insolation and the Ice-age Problem 380
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 360
basics of anesthesia, 7th edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 计算机科学 纳米技术 复合材料 化学工程 遗传学 基因 物理化学 催化作用 光电子学 量子力学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3915841
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3461430
关于积分的说明 10916898
捐赠科研通 3188244
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1762520
邀请新用户注册赠送积分活动 852894
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 793613