بررسی تاثیر یک لایه اتصال مدرج تابعی بر تنش های پسماند یک سیستم پوشش سد حرارتی

استفاده از مواد مدرج تابعی جهت پیشگیری از خرابی زودهنگام سیستم های پوشش سد حرارتی تحت گرادیان دمایی شدید بعنوان یک رویکرد مناسب به شمار می آید. در این مقاله، به بررسی تاثیر استفاده از یک لایه اتصال مدرج تابعی در سیستم پوشش سد حرارتی بر میدان تنش پرداخته شده است. این مسئله با فرض شرایط تنش صفحه ای، به روش المان محدود شبیه سازی شده است. نمونه حاضر از چهار بخش اصلی شامل پوشش رویی مدرج تابعی، میان لایه، لایه اتصال و بستر تشکیل شده است. تحلیل تنش برای دو حالت متداول برای سیستم پوشش سد حرارتی انجام شده است. نتایج تحقیق حاضر تطابق خوبی با نتایج پژوهش های گذشته دارند. نتایج این تحقیق نشان می دهند که استفاده از لایه اتصال مدرج تابعی منجر به کاهش چشمگیر تنش های کششی در سیستم پوشش سد حرارتی نسبت به سیستم بدون لایه اتصال می شود. با تنظیم مناسب خواص ترمومکانیکی لایه های اتصال می توان احتمال وقوع شکست در سیستم های مذکور را کاهش داد.

کلیدواژه ها:

پوشش سد حرارتی ، لایه اتصال مدرج تابعی ، تنش های پسماند حرارتی ، المان محدود