收藏本站
《天津大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于局部法评定FeCrAl/Q345涂层界面结构完整性的研究

林祥宇  
【摘要】: 目前,在航天、航空等许多工业领域,各种热涂层技术已经广泛用于提高机械构件的性能,延长其使用寿命。而涂层与母材基体的完整性是构件安全的关键,涂层的结合强度成为评价涂层适用性的重要标准之一。本文从探讨涂层/基体系统界面结构完整性评定的方法出发,对传统断裂参量J积分在界面断裂问题中应用,以及基于局部法评定FeCrAl /Q345涂层系统的界面断裂行为等问题进行了研究。 本文介绍了脆性材料断裂的统计学原理,而后阐述介绍了局部法分析界面脆性断裂裂纹扩展问题的理论。 分别采用三点弯曲法和四点弯曲法,测量带预制疲劳裂纹试样和带缺口试样的FeCrAl/Q345涂层系统的界面结合强度(界面临界断裂载荷Pc),为断裂力学实验分析提供实验数据。 利用ABAQUS有限元分析软件,计算了八个带预制疲劳裂纹的试样发生界面断裂时的J积分值,发现八个弯曲试样发生界面断裂时的J积分值分散很大。表明使用传统单一断裂参量J积分来评价界面断裂是不适合的。 利用两种形式弯曲试样的界面结合强度的实验数据,将局部法用于分析FeCrAl /Q345涂层系统的界面断裂行为对试样几何形式和加载方式的依赖性。并且基于局部法预测了界面的断裂行为。研究发现不同几何形式的试样在发生界面断裂时,在相同断裂概率下其威布尔应力基本上相同,并且基于预制裂纹试样的试验结果成功的预测了一种缺口试样断裂数据的分布。总之,基于局部法可以显著地减小断裂数据对几何形式和加载方式的依赖性,说明局部法可以用来描述双材料界面的断裂行为,并应用于对界面的完整性评定中。 在基体Q345钢成分相同情况下,对比FeCrAl/Q345涂层系统的断裂失效概率与LX88A/Q345涂层系统断裂失效概率,发现FeCrAl/Q345涂层系统的断裂失效概率要比LX88A/Q345涂层系统断裂失效概率高。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TG174.4

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 徐滨士 ,马世宁 ,朱绍华 ,梁秀兵;表面工程与再制造工程的进展[J];中国表面工程;2001年01期
2 杨新岐,霍立兴,张玉凤;三维能量释放率虚拟裂纹扩展算法及工程应用[J];天津大学学报;1997年01期
3 王利民,陈浩然,徐世烺;J积分在多层介质中的守恒性和其应用[J];应用数学和力学;2001年10期
4 雷和荣,虞吉林;虚裂纹扩展法计算J积分的研究[J];中国科学技术大学学报;1994年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 武彬;孙宏飞;于惠博;;热喷涂技术在电力工业中的应用[J];安徽电力;2006年03期
2 ;The energy release rate for hygrothermal coupling elastic materials[J];Acta Mechanica Sinica;2006年01期
3 樊自拴,孙冬柏,俞宏英,李辉勤,王旭东,孟惠民;等离子喷涂制备铁基非晶-纳米复合涂层[J];北京科技大学学报;2005年05期
4 郑远谋,高健,刘胜利;爆炸焊接与表面工程[J];中国表面工程;2002年02期
5 董重里,李尚周,余红雅,聂铭,谭永源,丁红珍;高铬镍基合金超音速活性电弧喷涂涂层性能的研究[J];中国表面工程;2003年02期
6 任德亮,康福仪;渣浆阀耐磨表面火焰喷焊工艺研究[J];中国表面工程;2004年05期
7 王宝山;姜峰;黄建;任孝宇;石安平;;再制造工程技术及其在我国重载装备中的应用[J];中国表面工程;2006年S1期
8 叶明慧;郭焕升;杜心康;王建江;;SHS反应火焰喷涂Al_2O_3陶瓷涂层修复工艺研究[J];中国表面工程;2006年S1期
9 王铀;杨勇;;热喷涂纳米结构涂层的研究进展及在外军舰艇上的应用[J];中国表面工程;2008年01期
10 邓春明;周克崧;刘敏;邓畅光;朱晖朝;;大气等离子喷涂Al_2O_3-3%TiO_2涂层的性能[J];中国表面工程;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙士勇;陈浩然;;夹芯复合材料粘弹性界面裂纹的动态断裂分析[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(下册)[C];2008年
2 杨林;刘兵;邵友林;梁彤祥;唐春和;;HTR-10球形石墨燃料元件模型分析[A];中国核学会核材料分会2007年度学术交流会论文集[C];2007年
3 倪立勇;孙宏飞;毕继鑫;;等离子喷涂技术制备纳米陶瓷涂层的研究[A];晋冀豫鄂蒙川云贵甘沪湘鲁十二省区市机械工程学会2007年学术年会论文集(山东、四川分册)[C];2007年
4 惠虎;李培宁;轩福贞;刘长军;曲家棣;;16MnR钢脆性断裂局部法参量的测试[A];第五届全国压力容器学术会议论文集[C];2001年
5 董立先;王勇;孙建波;高广彦;田峰;;电弧喷涂长效防护涂层的发展应用和研究现状[A];山东石油学会第三届腐蚀与防护技术学术交流会论文集[C];2005年
6 董立先;孙建波;王勇;高广彦;李学胜;田峰;;电弧喷涂铝涂层工艺参数优化和涂层结构分析[A];山东石油学会第三届腐蚀与防护技术学术交流会论文集[C];2005年
7 方原龙;;电弧喷锌工艺在室外型扶梯的应用[A];2005'(贵阳)表面工程技术创新研讨会论文集[C];2005年
8 徐连勇;荆洪阳;霍立兴;张玉凤;;金属基陶瓷涂层弹性模量和界面断裂韧性的研究进展[A];第十一次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2005年
9 徐滨士;刘世参;董祖珏;;堆焊与表面工程的发展历程[A];与时俱进 追求卓越——中国机械工程学会焊接学会四十周年、中国焊接协会十五周年纪念文集[C];2002年
10 涂善东;;高温结构蠕变与断裂评价的若干关键问题[A];第十四届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 果春焕;动态断裂试样受力状态及其对J积分影响的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 刘艳萍;焊接桥梁钢疲劳裂纹扩展行为研究[D];华中科技大学;2010年
3 张俊清;高速列车空心车轴表面裂纹应力强度因子研究[D];北京交通大学;2011年
4 王跃明;钨及钨合金零部件等离子喷涂近净成形技术研究[D];中南大学;2011年
5 肖光春;基于局部法的预应变下高强钢断裂预测研究[D];天津大学;2011年
6 王灿明;等离子喷涂耐磨涂层技术在大型薄壁零件上的应用研究[D];山东科技大学;2010年
7 黄贞益;低合金高强度钢成分—组织—性能控制与再制造[D];南京理工大学;2012年
8 徐文骥;等离子熔射成形法制造零件技术的基础研究[D];大连理工大学;2000年
9 谭鸿来;材料断裂过程的宏微观研究[D];清华大学;1996年
10 白瑞祥;含损伤复合材料夹层板和加筋板的损伤扩展与破坏研究[D];大连理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张静;含周向内表面裂纹核电管道J积分计算及失效评定曲线方法研究[D];华东理工大学;2011年
2 邱文君;激光仿生耦合处理灰铸铁热疲劳后摩擦磨损性能研究[D];吉林大学;2011年
3 杜全强;15-5PH不锈钢热浸铝硬质阳极氧化复合膜制备研究[D];西华大学;2011年
4 张华磊;CFB锅炉水冷壁磨损机理与防磨措施研究[D];华北电力大学(北京);2011年
5 丁明辉;超音速等离子喷涂Cu-14Al-X合金粉末涂层组织性能研究[D];兰州理工大学;2011年
6 王凯;冷喷涂铝及铝锌涂层海洋大气腐蚀行为研究[D];山东大学;2011年
7 张迎军;三维T型裂纹应力强度因子的数值研究[D];浙江工业大学;2010年
8 姚学全;局部法评定TBCs/Q345系统界面断裂行为[D];天津大学;2010年
9 李宇罡;原位颗粒增强金属基复合材料的断裂行为研究[D];上海交通大学;2011年
10 刘播;钛钢复合板焊接接头应力应变场有限元分析[D];哈尔滨工业大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 徐滨士,梁秀兵,马世宁,刘世参,张伟,张振学;新型高速电弧喷涂枪的开发研究[J];中国表面工程;1998年03期
2 甘茂治,张杰彬;再制造与环境保护和可持续发展[J];中国表面工程;1999年04期
3 徐滨士,欧忠文,马世宁,乔玉林,张伟;纳米表面工程[J];中国机械工程;2000年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张国尚,荆洪阳,马崇,张玉凤,霍立兴;焊接接头脆性断裂评定的局部法研究进展[J];压力容器;2003年07期
2 张玉凤,霍立兴,刘文革;海洋平台结构钢焊缝金属解理断裂的评定[J];机械工程学报;1995年01期
3 荆洪阳,霍立兴,张玉凤,南二三吉;焊接接头脆性断裂的局部法研究[J];压力容器;1999年05期
4 张玉凤,霍立兴,刘文革;焊缝解理断裂评定的局部法[J];天津大学学报;1995年01期
5 张玉凤,霍立兴,田晓虎;摩擦焊接头解理断裂的安全评定[J];机械强度;2000年01期
6 徐连勇,荆洪阳,霍立兴,张国尚;基于局部法由示波冲击试验对断裂韧性的预测[J];天津大学学报;2005年09期
7 荆洪阳,张国尚,王东坡,霍立兴,张玉凤;应用局部法预测焊接接头动态断裂性能[J];中国机械工程;2003年15期
8 荆洪阳,刘秀国,霍立兴,张玉凤;动载下焊接接头断裂行为预测[J];焊接学报;2001年06期
9 荆洪阳,霍立兴,张玉凤,徐德录;非均质焊接接头断裂行为预测研究[J];机械工程学报;2000年09期
10 荆洪阳,霍立兴,张玉凤;地震载荷下焊接接头断裂行为预测研究[J];机械工程学报;2001年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 余寿文;李然;;薄膜/基底界面断裂的内嵌弹性区与结合力模型[A];疲劳与断裂2000——第十届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2000年
2 孔德军;张永康;冯爱新;鲁金忠;;基于激光热效应的涂层界面结合强度实验研究[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
3 付善灿;马岳;宫声凯;;MCrAlY涂层界面结构阻尼性能的影响[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
4 魏悦广;;韧/脆双材料界面断裂的尺度效应[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
5 戴品强;何则荣;郑春明;毛志远;;奥-贝球铁裂纹萌生与扩展的微观机理[A];疲劳与断裂2000——第十届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2000年
6 荆洪阳;霍立兴;张玉凤;;焊接接头脆性断裂的局部法研究[A];第九次全国焊接会议论文集(第2册)[C];1999年
7 武淮生;钟群鹏;应郁平;;确定性与概率性结构完整性评定方法的比较[A];第四届全国压力容器学术会议论文集[C];1997年
8 肖桂勇;吕宇鹏;朱瑞富;许文花;王爱娟;;热处理和SBF浸泡对羟基磷灰石涂层力学性能的影响[A];第九次全国热处理大会论文集(二)[C];2007年
9 蒋云;吕英民;帅健;;含裂纹石油管道完整性评定的工程分析方法[A];第七届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ卷)[C];1998年
10 张坤;苏建宇;张国祥;吴臣武;彭青;陈光南;;横截面压入时典型涂层界面的剥离行为[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
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 ;牺牲商法[N];中国高新技术产业导报;2004年
2 张润苟;建议出台《政务公开法》[N];人民代表报;2003年
3 李禾;安全评估:把隐患消灭在萌芽中[N];科技日报;2007年
4 张诚;塑性力学领域的探索者[N];科技日报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐连勇;涂层/基体界面的断裂行为研究[D];天津大学;2007年
2 肖光春;基于局部法的预应变下高强钢断裂预测研究[D];天津大学;2011年
3 王兴国;缸套耐磨涂层及界面特性的无损检测研究[D];大连理工大学;2010年
4 张波;CSP板级封装在跌落冲击载荷下的可靠性研究[D];上海交通大学;2008年
5 孙士勇;泡沫夹芯复合材料界面断裂机理和增韧研究[D];大连理工大学;2010年
6 王冰;超高韧性水泥基复合材料与混凝土的界面粘结性能及其在抗弯补强中的应用[D];大连理工大学;2011年
7 陈瑛;双材料梁界面力学模型及其在FRP-混凝土界面断裂研究中的应用[D];河海大学;2006年
8 毛卫国;热—力联合作用下热障涂层界面破坏分析[D];湘潭大学;2006年
9 安涛;TiN/SiN_x纳米多层膜的制备、表征及其断裂行为研究[D];吉林大学;2008年
10 李荣广;高强度Mg-Y-Zn合金的变形和摩擦磨损行为研究[D];吉林大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 林祥宇;基于局部法评定FeCrAl/Q345涂层界面结构完整性的研究[D];天津大学;2008年
2 姚学全;局部法评定TBCs/Q345系统界面断裂行为[D];天津大学;2010年
3 张国尚;基于局部法示波冲击与三点弯曲断裂韧性相互预测[D];天津大学;2004年
4 李睿;Sobol'灵敏度分析方法在结构动态特性分析中的应用研究[D];湖南大学;2003年
5 储小燕;工业管道的风险评价与完整性评定[D];南京工业大学;2005年
6 徐浩;多材料、多界面体系的断裂特性分析[D];大连理工大学;2009年
7 许海生;铝合金焊接接头疲劳行为局部准则研究[D];天津大学;2004年
8 郭琳琳;边界层稳定性的非平行性和压力梯度作用研究[D];南京航空航天大学;2005年
9 慕伟;AZ31镁合金焊接接头疲劳性能及改善方法研究[D];太原理工大学;2007年
10 郭平;基于场强法的焊接接头疲劳寿命预测及机匣寿命研究[D];南京航空航天大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026