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喷涂厚度弹性模量计算

  喷涂厚度弹性模量计算:

  1)经验公式模型

  从原子尺度上看,弹性模量是材料内部原子间净约束力的一种量度。当陶瓷材料的弹性模量对除了气孔之外的其他显微结构特征都不敏感时,气孔对材料弹性模量的影响规律通常可以借助于经验公式加以描述:

  E=Eoexp(-aVp)

  式中,为致密材料的弹性模量;v为气孔在材料中所占的体积分数(气孔率);a为个与材料显微结构有关的常数。此类经验公式基本都是针对气孔尺寸较小且分布均匀的陶瓷材料。对于热障涂层中的陶瓷层而言,气孔的尺寸、分布都具有较大的随机性,而且裂纹对涂层。整体弹性模量的贡献是不可忽略的。所以,这种基于统计基础上的经验公式在涂层弹性模量的计算方面存在一定的局限性。

  2)胡克定律模型

  在比例极限内,正应力与正应变成正比,其比例系数E称为材料的弹性模量。根据胡克定律,有:

喷涂厚度弹性模量计算

  在建立了合适的有限元模型之后,Mchk等人利用该方法计算了受缺陷影徧响的涂层弹性模量。