本文選題：智能涂層　切入點：裂紋穿越/偏轉(zhuǎn)　出處：《力學學報》2015年05期

【摘要】：建立了智能涂層的兩相模型與三相模型,基于能量準則分別用這兩種模型研究了基體裂紋達到涂層界面后的穿越/偏轉(zhuǎn)行為.用有限元法分析了相對裂紋擴展長度、彈性錯配參數(shù)及界面層厚度對偏轉(zhuǎn)裂紋與穿越裂紋能量釋放率之比的影響,結(jié)果表明當基體裂紋到達驅(qū)動層與基體界面時,能量釋放率之比不僅與基體和驅(qū)動層之間的彈性錯配相關,而且當驅(qū)動層較薄時對驅(qū)動層與傳感層之間的彈性錯配亦有較強的依賴性.此外,隨著驅(qū)動層厚度的增加,能量釋放率之比對驅(qū)動層與傳感層之間的彈性錯配的依賴性逐漸降低.通過與實驗結(jié)果相比,建立的模型能夠較好的解釋基體裂紋在界面的擴展行為,可用于智能涂層裂紋傳感器的優(yōu)化設計.
[Abstract]:The two-phase model and the three-phase model of intelligent coating are established. Based on the energy criterion, the traversing / deflection behavior of the substrate crack to the coating interface is studied by using these two models respectively.The effects of relative crack propagation length, elastic mismatch parameters and thickness of interface layer on the ratio of energy release rate of deflection crack to cross crack are analyzed by finite element method. The results show that when the matrix crack reaches the interface between the driving layer and the matrix,The ratio of energy release rate is not only related to the elastic mismatch between the substrate and the driving layer, but also strongly dependent on the elastic mismatch between the driving layer and the sensing layer when the driving layer is thin.In addition, with the increase of the thickness of the driving layer, the ratio of energy release rate to the elastic mismatch between the driving layer and the sensing layer decreases gradually.Compared with the experimental results, the proposed model can better explain the propagation behavior of the matrix crack at the interface, and can be used in the optimization design of intelligent coating crack sensor.
【作者單位】： 西安交通大學機械結(jié)構(gòu)強度與振動國家重點實驗室;西安航空學院;
【基金】：國家自然科學基金(51175404) 西安蓮湖區(qū)產(chǎn)學研(K2013-026)資助項目~~
【分類號】：TG174.4;TP274

【參考文獻】

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【共引文獻】

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【二級參考文獻】

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本文編號：1713897