Model obliczeniowy do analizy naprężeń własnych w układzie powłoka-podłoże podczas nanoszenia powłok metodami termicznymi

Jolanta Zimmerman, Dariusz Golański, Tomasz Chmielewski, Władysław Włosiński

Abstrakt


W pracy przedstawiono sposób modelowania naprężeń własnych powstałych w czasie procesów termicznego nakładania powłok􏰃i na podłoża 􏰂Al2O3 metodą elementów skończonych. Modelowanie podzielono na dwa etapy: 1 􏰑 rozwiązanie zagadnienia uderzenia po- jedynczej cząstki w podłoże z wykorzystaniem programu ME􏰳S A􏰂NS􏰻YS-􏰂􏰗􏰃AUTODY􏰻NA􏰂, 2 􏰑 termomechaniczna, nieliniowa analiza do symulacji procesu natryskiwania przez tworzenie przyrastających podwarstw w czasie 􏰕(uaktualniana geometria)􏰄 aż do uzyskania powłoki o określonej grubości i schładzanie całości. Obliczenia wykazały niższy poziom naprężeń własnych przy modelowaniu z przyrastającą powłoką w czasie w porównaniu z modelem jednowarstwowym. 


Słowa kluczowe


MES; FEM; powłoka-podłoże; natryskiwanie cieplne

Pełny tekst:

PDF

Bibliografia


􏰞Gan Z., Ng H􏰡. W.: Deposition-induced residual stress in plasma- sprayed coatings, Surf. and 􏰖Coat. T􏰃echnol. 187 􏰕(2004)􏰄, s. 307-319􏰙.

􏰞Stokes J., L􏰠ooney L􏰠.: R􏰒esidual Stress in HV􏰡􏰸OF 􏰃Thermally

Sprayed 􏰃Thick Deposits. I􏰖CMCT􏰖􏰃F 2003.

􏰞L􏰟􏰠i M., C􏰖hristo􏰧fides P.: Multi-Scale Modelling and A􏰂nalysis of an

Industrial HV􏰡􏰸OF T􏰃hermal Spray Process, 􏰖Chem. 􏰳Eng. Sci. 60

􏰕(2005)􏰄, s. 3649􏰙-3669􏰙.

􏰞Madejski N.J.: Solidi􏰧cation of droplets on a cold surface, Int.

J. 􏰡Heat Mass 􏰃Transfer, 19􏰙 (􏰕19􏰙76)􏰄, s. 1009􏰙-1013.

􏰞Watanabe T􏰃., Kuribayashi I., H􏰡onda T􏰃., Kanzawa A􏰂.: Deformation and solidi􏰧cation of a droplet on a cold substrate, 􏰖Chem. Eng. Sci. 47 (1992), s. 3059-3065.

􏰞Amon C􏰖. H􏰡., Merz R􏰒., Prinz F. B., Schmaltz K. S.: Numerical and e􏰩xperimental inv􏰁estigation of interface bonding 􏰁via substrate melting of an impinging molten metal droplet, Journal of 􏰡Heat T􏰃ransfer 118 􏰕(199􏰙􏰙6)􏰄, s. 164-172.

􏰞Zhang X􏱄.C􏰖., Gong J.M., T􏰃u S.T􏰃.: E􏰳ffect of spraying condition and material properties on the residual stress in plasma spraying. J. Mater. Sci. 􏰃Technol., 20 􏰕(2004)􏰄, s. 149􏰙-153.

􏰞Johnson G.R􏰒.; C􏰖ook W.H􏰡.: A􏰂 constituti􏰁e model and data for metals subjected to large strains, high strain rates and high, J. 􏰳Eng. Mater. and 􏰃Technol., 105 (􏰕1)􏰄, 19􏰙83.

􏰞􏰙Johnson G. R􏰒. and H􏰡olm􏱂quist T􏰃. J.: A􏰂n improv􏰁ed computational constituti􏰁ve model for brittle materials, H􏰡igh-Pressure Sci. and 􏰃Technol., 􏰂American Institute of Physics, 199􏰙􏰙4.




DOI: http://dx.doi.org/10.26628/wtr.v85i1.283

Refbacks

  • There are currently no refbacks.