考虑微观结构的硬涂层弹性模量多尺度仿真与辨识方法

来源 :第十一届全国随机振动理论与应用学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:houyangpeng
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涂层弹性模量是反应涂层机械性能的一个特别重要的参数.本文针对YSZ涂层,通过分析研究其扫描电镜图像,以数值计算的方法得到其孔隙率和裂纹密度.然后基于有限元分析软件ABAQUS建立出涂层微观结构的2D模型,进行加载求解.根据计算的应力-应变关系得到其弹性模量,并与实验结果及理论公式计算结果进行对比,取得了一致的结果.在此基础上对涂层微观结构进行了简化,建立出统一的规则形孔和裂纹,加载计算后进行结果对比.结果表明,采用本文所示的模拟方法,可以根据涂层SEM电镜图上微观结构的分布模拟并计算得到涂层的弹性模量值,与实验所得结果吻合。通过给定的参数模拟了理想、规则的微观结构的弹性模量,得到的结果与测量值吻合。并且发现同一孔隙率下孔数越多计算的弹性模量与测量值越接近。
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