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热障涂层系统热冲击裂纹扩展规律分析

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为了深入理解热障涂层材料的热断裂行为,对热障涂层材料热冲击裂纹扩展问题进行了研究.利用瞬态相互作用积分方法提取了热障涂层材料裂纹尖端的瞬态热应力强度因子,同时基于裂纹扩展准则结合材料的断裂韧性和提取的瞬态热应力强度因子,分析了多界面热障涂层材料热冲击裂纹的扩展规律,进一步可以确定热冲击裂纹扩展的重要临界,如预制裂纹的开裂时刻、最终裂纹长度和最终裂纹扩展时间.研究结果表明,方法可以获得热冲击裂纹扩展过程中的重要临界参量,为分析热冲击裂纹扩展规律奠定基础.
Analysis of Crack Growth Law of Thermal Barrier Coatings System under Thermal Shock
In order to further understand the thermal fracture problem of thermal barrier coating materials,the crack growth behavior under thermal shock load is studied.The transient thermal stress intensity fac-tors(TSIFs)are obtained using the transient interaction energy integral method(IEIM).The crack growth law is evaluated using a mixed way.Combining the criterion for crack propagation with the fracture toughness and the transient TSIFs that are already obtained,the crack growth law of the thermal shock crack for multiple interface thermal barrier coating materials is analyzed in this way.Further determine the important critical points for thermal shock crack propagation,such as the cracking time,final crack length,and crack stopping time of prefabricated cracks.Thus the significant critical parameters can be validated.This method presents a solution to the fundamental problem of simulating thermal shock crack propagation.

thermal barrier coatings materialsinteraction energy integral methodtransient thermal stress intensity factorscrack growth law

张艳艳、丰世林、周斌、张泽辉、谢曦

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中国民用航空工程学院,四川 广汉 618000

热障涂层材料 相互作用积分 瞬态热应力强度因子 裂纹扩展规律

国家自然科学基金四川省科学基金四川省科学基金中央高校基本科研业务费专项中央高校基本科研业务费专项

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2024

航空计算技术
中国航空工业西安航空计算技术研究所

航空计算技术

CSTPCD
影响因子：0.316
ISSN：1671-654X
年,卷(期)：2024.54(3)
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