摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第9-21页 |
1.1 引言 | 第9-10页 |
1.2 热障涂层系统的发展现状 | 第10-12页 |
1.2.1 热障涂层系统 | 第10-11页 |
1.2.2 热障涂层材料的制备方法 | 第11-12页 |
1.3 热障涂层材料的失效机理及国内外研究现状 | 第12-16页 |
1.3.1 热障涂层的破坏机理 | 第12-13页 |
1.3.2 热障涂层系统失效机理国内外研究现状 | 第13-16页 |
1.4 ABAQUS软件的INP建模及二次开发 | 第16-18页 |
1.4.1 ABAQUS软件INP文件介绍 | 第16-17页 |
1.4.2 ABAQUS的二次开发平台 | 第17页 |
1.4.3 ABAQUS的二次开发语言 | 第17-18页 |
1.5 本文的研究目的及内容 | 第18-21页 |
第二章 热障涂层位移不稳定性及TGO断裂实验研究 | 第21-29页 |
2.1 实验样品的选取 | 第21页 |
2.2 实验装置的选取 | 第21-22页 |
2.3 实验条件的设置 | 第22-23页 |
2.4 实验结果 | 第23-27页 |
2.4.1 热生长氧化物的生成厚度 | 第23-24页 |
2.4.2 TGO的位移不稳定性及裂纹的观察 | 第24-26页 |
2.4.3 金属基体及TGO的应力-应变关系 | 第26-27页 |
2.4.4 部分材料属性参数的获取 | 第27页 |
2.5 本章小结 | 第27-29页 |
第三章 热-力循环载荷下热障涂层系统TGO动态生成数值模拟 | 第29-41页 |
3.1 有限元模拟方案 | 第29页 |
3.2 传统工作中的数值仿真方案 | 第29-30页 |
3.3 建立热障涂层系统有限元模型 | 第30-33页 |
3.3.1 有限元模型概况 | 第30页 |
3.3.2 INP文件建模过程 | 第30-32页 |
3.3.3 边界条件 | 第32页 |
3.3.4 载荷施加情况 | 第32-33页 |
3.4 基于UMAT的数值模拟方案 | 第33-37页 |
3.4.1 TGO生长机理 | 第33-34页 |
3.4.2 基于UMAT编程的实现 | 第34页 |
3.4.3 子程序有效性验证 | 第34-37页 |
3.5 结果与讨论 | 第37-40页 |
3.6 本章小结 | 第40-41页 |
第四章 基于COD法的热障涂层裂纹扩展数值模拟 | 第41-57页 |
4.1 裂纹张开位移法(COD)理论 | 第41-43页 |
4.1.1 COD定义及COD判据 | 第41-42页 |
4.1.2 COD判据的工程应用 | 第42-43页 |
4.2 TGO裂纹扩展有限元模型建立 | 第43-44页 |
4.3 边界条件 | 第44-45页 |
4.4 材料属性 | 第45页 |
4.5 TGO生长过程数值模拟 | 第45-46页 |
4.6 裂纹扩展策略选择 | 第46-48页 |
4.7 TGO裂纹的网格处理方式 | 第48-50页 |
4.8 结果与讨论 | 第50-56页 |
4.8.1 确定裂纹扩展开始的时间 | 第50-51页 |
4.8.2 多个循环周期下的TGO生长和裂纹扩展 | 第51-53页 |
4.8.3 24 个热-力循环周期后的裂纹扩展 | 第53-56页 |
4.9 本章小结 | 第56-57页 |
第五章 总结 | 第57-59页 |
致谢 | 第59-61页 |
参考文献 | 第61-65页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 | 第65页 |