当前位置:主页 > 科技论文 > 铸造论文 >

重载条件下钢基体表面涂层裂纹及分层失效

发布时间:2017-10-16 11:12

  本文关键词:重载条件下钢基体表面涂层裂纹及分层失效


  更多相关文章: 裂纹 分层 扩展有限元 内聚力模型


【摘要】:用有限元法分析了Hertz接触应力下钢基体表面涂层裂纹和分层失效状况,采用无预制裂纹状况下的扩展有限元(XFEM)技术和内聚力(Cohesive)模型研究了涂层的裂纹扩展和分层失效过程。分析表明:涂层的裂纹萌生于涂层表面,并向内部扩展;涂层弹性模量越大越易产生裂纹,且裂纹扩展越深。涂层的分层失效主要是由涂层-基体界面切应力造成;由于畸变应力的存在,较薄涂层(如物理气相沉积涂层),涂层越厚越易产生分层;较厚涂层(如等离子喷涂涂层),涂层越薄越易产生分层。在另一方面,涂层的裂纹和分层会相互影响,分层会使涂层更易产生裂纹,使裂纹扩展越深,影响裂纹扩展速度;涂层裂纹会使涂层更易分层,使分层区域在远离接触区域方向上不断扩展。对比分析表明,研究结果与前人的理论及实验结果吻合较好,为今后进行涂层失效数值模拟提供了依据。
【作者单位】: 重庆大学机械传动国家重点实验室;
【关键词】裂纹 分层 扩展有限元 内聚力模型
【基金】:国家重点基础研究发展计划(973计划)(2014CB046304) 国家自然科学基金(51675061)
【分类号】:TG174.4
【正文快照】: 0引言 近代工业中,涂层表面工程技术被广泛地运用于航天、航空、汽车、冶金、机械等行业设备中以降低摩擦件的摩擦系数、提高其耐磨特性和承载能力[1]。尽管涂层表面工程技术的应用可以提高零部件的摩擦学性能,但在某些特定条件下(例如重载条件)涂层自身的裂纹和涂层-基体界

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王生武,戴雅康,陶学文;疲劳浅裂纹扩展数据处理及计算方法的探讨[J];试验技术与试验机;1992年06期

2 周斌生,汤晓英,王正东,吴东棣;高温蠕变裂纹扩展参量Q~*(t)及其应用[J];材料工程;2003年10期

3 黄凯珠;黄明利;焦明若;唐春安;;三维表面裂纹扩展特征的研究[J];岩石力学与工程学报;2003年S1期

4 王德咏;张振南;葛修润;;应用单元劈裂法模拟三维内嵌裂纹扩展[J];岩石力学与工程学报;2012年10期

5 孙翔;刘传奇;薛世峰;;有限元与离散元混合法在裂纹扩展中的应用[J];中国石油大学学报(自然科学版);2013年03期

6 陈篪;论裂纹扩展的判据[J];金属学报;1977年Z1期

7 孙福玉,廖乾初,蓝芬兰,刘才穆,刘建华;高强钢疲劳断口的扫描电镜观察和裂纹扩展机制的探讨[J];金属学报;1980年02期

8 郑文龙;钢在腐蚀疲劳条件下裂纹扩展形态的转变[J];金属学报;1980年04期

9 尹为恺;裂纹扩展量测定装置[J];洪都科技;1981年02期

10 马永山;;裂纹扩展量测定装置[J];航空工艺技术;1981年07期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 高存法;;磁场对软磁铁介质内裂纹扩展行为的影响[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年

2 姜燕;乐金朝;;沥青路面Ⅰ型裂纹扩展的理论分析与数值仿真[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

3 常亮明;;田湾核电站反应堆压力容器2#焊缝的假定裂纹扩展计算[A];北京力学会第十六届学术年会论文集[C];2010年

4 郭瑞;陈章华;班怀国;;裂纹扩展的无网格有限元模拟[A];北京力学会第13届学术年会论文集[C];2007年

5 刘绍伦;;关于裂纹扩展路径问题的研究[A];北京力学学会第12届学术年会论文摘要集[C];2006年

6 唐旭海;郑超;张建海;;多边形有限元法模拟裂纹扩展[A];第17届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2008年

7 余天堂;李海杰;任青文;;裂纹扩展数值模拟影响因素分析[A];第17届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2008年

8 刘文光;陈国平;;含裂纹平板的振动特性及裂纹扩展分析[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)下册[C];2011年

9 祁涛;;管道内表面非中心裂纹扩展研究[A];第十七届全国反应堆结构力学会议论文集[C];2012年

10 周磊;郭雅芳;;金属镁中沿晶裂纹扩展的分子动力学研究[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 师访;岩石破裂过程的扩展有限元法研究[D];中国矿业大学;2015年

2 邓国坚;微尺度下疲劳小裂纹扩展特性的试验研究[D];华东理工大学;2015年

3 王雁冰;爆炸的动静作用破岩与动态裂纹扩展机理研究[D];中国矿业大学(北京);2016年

4 陈昊东;热荷载作用下玻璃破裂特性及裂纹扩展模拟研究[D];中国科学技术大学;2016年

5 郭萍;TC4-DT钛合金损伤行为研究[D];西北工业大学;2015年

6 刘淑兰;Ni基单晶高温合金中合金化元素对裂纹扩展作用的原子学模拟[D];钢铁研究总院;2015年

7 吴建国;裂纹扩展与损伤演化理论与应用研究[D];北京航空航天大学;2009年

8 邱宝象;基于连续累积损伤的疲劳启裂和裂纹扩展的统一模型[D];浙江工业大学;2009年

9 周绍青;工程断裂中的T应力及其对裂纹扩展路径的影响[D];中南大学;2010年

10 黄小光;腐蚀疲劳点蚀演化与裂纹扩展机理研究[D];上海交通大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李彩霞;基于扩展有限元法的裂纹扩展分析研究[D];西南交通大学;2015年

2 刘帆;船海结构物疲劳热点裂纹应力强度因子及其扩展路径预报方法研究[D];上海交通大学;2015年

3 赵莉莉;喷丸残余应力对裂纹扩展疲劳寿命影响的数值模拟研究[D];山东大学;2015年

4 李玉涛;含内部裂纹Q345钢在单轴拉伸作用下的破坏研究[D];广西大学;2015年

5 乔龙;低强度地震波和不同低温下管道裂纹扩展的模拟研究[D];新疆大学;2015年

6 洪圆;Ⅰ+Ⅱ复合型裂纹在TA2中的转型扩展研究[D];北京化工大学;2015年

7 陈白斌;基于扩展比例边界有限元法的混凝土结构裂纹扩展模拟[D];大连理工大学;2015年

8 暴艳利;基于多边形比例边界有限元的重力坝地震断裂问题研究[D];大连理工大学;2015年

9 曹然;复合材料多瓣易碎盖设计与实验研究[D];南京航空航天大学;2014年

10 吕毅;梯度复合材料的裂纹扩展研究[D];南京航空航天大学;2014年



本文编号:1042346

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/1042346.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户171f3***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com