شبيه سازي رفتار شوك حرارتي و تنش پسماند در پوشش هاي سد حرارتي بر پايه زيركونات ايتريا و گادولينيوم

در اين پژوهش يك روش عددي مبتني بر المان محدود به منظور شبيه سازي توزيع تنش در پوشش سد حرارتي معمولي و درجه بندي شده NiCrAlY/YSZ(GZ) پاشش پلاسمائي شده بر روي زيرلايه اينكونل 738 توسعه يافت. معادلات انرژي و تنش جابجايي در فضاي دوبعدي به طور همزمان با استفاده از نرم افزار آباكوس حل شد. در بخش تجربي، پوشش سدحرارتي درجه بندي شده به روش پاشش پلاسمائي اعمال شد و رفتار نمونه در برابر شوك حرارتي مطالعه شد. با استفاده از روش نانوفرورونده ميزان تنش پسماند اندازه‌گيري شد و با نتايج عددي مقايسه و صحت محاسبات با آن تاييد شد. نتايج نشان داد كه با افزايش دامنه فصل مشترك پوشش سد حرارتي، ماكزيمم تنش ابتدا كاهش يافته و سپس با افزايش بيشتر دامنه، افزايش مي‌يابد. نتايج حاصل از بررسي تاثير ضخامت پوشش سد حرارتي بر توزيع تنش نشان داد با افزايش ضخامت ماكزيمم تنش افزايش مي‌يابد. مقايسه توزيع تنش در پوشش‌هاي YSZ و GZ نشان‌ داد كاربرد پوشش GZ تنش پسماند را افزايش مي‌دهد.