当前位置:主页 > 科技论文 > 金属论文 >

等离子喷涂FeCrBSi涂层接触应力有限元分析

发布时间:2018-11-18 13:34
【摘要】:针对传统宏观力学研究涂层的局限性,开展了基于Hertz理论的等离子喷涂Fe Cr BSi涂层有限元数值模拟研究,得到了涂层表面在不同载荷和摩擦力作用下,涂层主应力与剪切应力的分布特征。分析结果表明:主应力是接触疲劳失效的临界应力,而剪切应力则导致涂层在微缺陷处在较短的时间内诱发萌生微裂纹,不同主应力与剪切应力的协同作用使得涂层失效模式呈现多元化,应力是涂层失效的主要驱动力。摩擦系数的增加导致剪切应力急剧增加,剪切应力造成涂层表面的塑性流动。当塑性流动超过材料的变形极限时,造成表面材料开裂,在循环作用下最终形成裂纹。同时摩擦系数的增加加大了涂层与对摩轴承直接接触相互损伤的可能性。
[Abstract]:Aiming at the limitation of traditional macroscopic mechanical research on coating, the finite element numerical simulation of plasma sprayed Fe Cr BSi coating based on Hertz theory was carried out, and the surface of the coating was obtained under different loads and friction forces. The distribution of principal stress and shear stress of coating. The results show that the principal stress is the critical stress of contact fatigue failure, while the shear stress leads to the initiation of microcracks in the coating within a relatively short time. The synergistic effect of different principal stress and shear stress makes the failure mode of coating multiplex, and stress is the main driving force of coating failure. The increase of friction coefficient leads to a sharp increase in shear stress, which results in plastic flow on the coating surface. When the plastic flow exceeds the deformation limit of the material, it causes the surface material to crack and finally forms a crack under the cyclic action. At the same time, the increase of friction coefficient increases the possibility of direct contact damage between coating and friction bearing.
【作者单位】: 燕山大学;装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室;
【基金】:国家杰出青年科学基金(51125023) 国家重点基础研究发展计划(“973”计划)(2011CB013405) 国家自然科学基金面上项目(51275526)
【分类号】:TG174.4

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 李健;王颖;高新蕾;;智能涂层——类生物表面活性智能涂层[J];材料保护;2006年01期

2 丁一;章德铭;刘建明;鲁秋源;杨永琦;;高温可磨耗封严涂层研究进展[J];科技传播;2012年23期

3 杨忠林;硅对抑制涂层“氧化缺口”破坏的作用[J];材料工程;1994年03期

4 舒勇华,刘宏立,樊菁,崔季平,谢冲;四氧化二氮对卫星漫反射试片氟化镁涂层的污染和侵蚀[J];中国腐蚀与防护学报;2005年02期

5 齐祥安;;涂装涂层与其它涂层的组合及其质量控制[J];现代涂料与涂装;2010年09期

6 王涛;叶卫平;程旭东;黄伟;马涛;王辉;;黑镍太阳能选择性吸收涂层的研制[J];武汉理工大学学报;2011年05期

7 王永光;倪自丰;陈国忠;陈安琪;苏永帅;赵永武;;涂层层数对硬脆涂层构件结合强度的影响[J];中国科学:技术科学;2012年10期

8 肖云峰;蒋驰;王术刚;税毅;杨帆;;氧化钽喷涂及涂层熔炼实验[J];热喷涂技术;2012年03期

9 林萱 ,唐电;双层结构钛阳极含铱涂层研究——配方和工艺对寿命的影响[J];材料开发与应用;1990年04期

10 何继宁,李香芝,阎殿然,国军,冯文然,马永会,周立忠;等离子涂层摩擦磨损性能与机制探讨[J];天津理工学院学报;2002年04期

相关会议论文 前10条

1 张琼;蔡传荣;;钛阳极涂层溶蚀失效的研究[A];第三届全国扫描电子显微学会议论文集[C];2003年

2 王颖;顾卡丽;李健;;智能变色涂层及其应用[A];第六届全国表面工程学术会议暨首届青年表面工程学术论坛论文集[C];2006年

3 单凯军;余文莉;徐四清;;家电环保涂层表面性能检测的研究[A];2007中国钢铁年会论文集[C];2007年

4 王允夫;陈小英;王红玲;;高温合金抗热震涂层研究[A];中国硅酸盐学会搪瓷分会2003年学术研讨会论文集[C];2003年

5 李金桂;;无机富锌涂层的诞生和应用[A];第二届全国重防腐蚀与高新涂料及涂装技术研讨会论文集[C];2004年

6 刘建华;李兰娟;李松梅;;铝合金早期腐蚀预警光基敏感涂层的研制[A];2004年材料科学与工程新进展[C];2004年

7 庞佑霞;刘厚才;郭源君;;有机复合弹性涂层材料的抗磨蚀实验研究[A];第七届全国摩擦学大会论文集(二)[C];2002年

8 付前刚;李贺军;黄剑锋;史小红;史波;李克智;;炭/炭复合材料磷酸盐涂层的抗氧化性能研究[A];第19届炭—石墨材料学术会论文集[C];2004年

9 王兴原;苗晓;胡志强;光红兵;顾祥宇;;改善无取向硅钢环保涂层表面特性的方法研究[A];高性能电工钢推广应用交流暨第五次全委工作(扩大)会专题报告及论文[C];2013年

10 张增志;付跃文;;感应熔涂技术及涂层分析[A];2000年材料科学与工程新进展(下)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年

相关重要报纸文章 前2条

1 赵志玲;带卷粉末涂层新技术[N];世界金属导报;2012年

2 赵艳涛 曹垒 陈刚 孙亚娜;沙钢无取向硅钢涂层调试改进工艺[N];世界金属导报;2014年

相关博士学位论文 前10条

1 蒲泽林;电热爆炸喷涂法制备亚微米晶涂层的研究[D];华北电力大学(北京);2005年

2 刘红兵;等离子复合渗技术制备氧化物阻氚涂层及其性能研究[D];南京航空航天大学;2010年

3 吴王平;<110>织构铱涂层结构与性能研究[D];南京航空航天大学;2013年

4 石永敬;镁合金表面磁控溅射沉积Cr基涂层的结构与特性研究[D];重庆大学;2009年

5 刘爱华;PVD氮化物涂层的高温摩擦磨损特性及机理研究[D];山东大学;2012年

6 江凡;铜合金基体上电沉积钨涂层及其性能研究[D];北京科技大学;2015年

7 赵金龙;MoS_2/Zr“软”涂层自润滑刀具的研究[D];山东大学;2008年

8 贺定勇;电弧喷涂粉芯丝材及其涂层的磨损特性研究[D];北京工业大学;2004年

9 吴凤芳;PVD氮化物涂层的冲蚀磨损特性及机理的研究[D];山东大学;2011年

10 刘秀生;长效防腐涂层及其耐磨减阻性能研究[D];机械科学研究总院;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 王月;铝硅封严涂层热稳失效机理分析[D];天津大学;2009年

2 王辉;新型中高温太阳能选择性吸收涂层的制备与研究[D];武汉理工大学;2011年

3 安剑;物理气相沉积氮化铬涂层的制备及其摩擦学性能研究[D];西南交通大学;2007年

4 闵捷;氧化铝基陶瓷密封环涂层磨损性能研究[D];大连海事大学;2013年

5 郁金华;纳米氮化锆涂层腐蚀因素研究[D];中国石油大学;2008年

6 王天石;氧化铝防氚渗透涂层的制备和研究[D];华中科技大学;2011年

7 李博;铝制内燃机缸体内壁铁基涂层摩擦学特性的研究[D];沈阳工业大学;2014年

8 朱克群;涂层滚动轴承应力分析[D];吉林大学;2007年

9 谢能平;钼表面原位合成硅化物涂层的制备工艺与性能研究[D];湖南科技大学;2011年

10 韩晓燕;聚苯硫醚树脂钢涂层的制备及其疲劳特性的研究[D];天津大学;2007年



本文编号:2340166

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/2340166.html


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

版权申明:资料由用户be47c***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