【摘 要】
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基于有限元法计算了热障涂层-基体系统热失配状态下的孔边应力，计算结果表明：涂层界面法向应力和界面切应力集中于孔边，孔边周向正应力较大，孔边涂层容易出现开裂和剥落。计算并分析了陶瓷层厚度、计算模型外径、氧化层厚度、孔径和温度分布对孔边局部应力的影响，结果表明：界面法向应力和界面切应力的作用范围随陶瓷层厚度的增加而增大，叶片冷却孔边应力计算子模型外径应大于4倍陶瓷层厚度与1/2孔径之和；冷却状态下，氧
【机 构】
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北京航空航天大学能源与动力工程学院
【基金项目】
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国家科技重大专项（J2019-IV-0006-0074）；
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基于有限元法计算了热障涂层-基体系统热失配状态下的孔边应力，计算结果表明：涂层界面法向应力和界面切应力集中于孔边，孔边周向正应力较大，孔边涂层容易出现开裂和剥落。计算并分析了陶瓷层厚度、计算模型外径、氧化层厚度、孔径和温度分布对孔边局部应力的影响，结果表明：界面法向应力和界面切应力的作用范围随陶瓷层厚度的增加而增大，叶片冷却孔边应力计算子模型外径应大于4倍陶瓷层厚度与1/2孔径之和；冷却状态下，氧化层厚度的增加会增大界面法向正应力和界面切应力；高温下，孔径越小孔边陶瓷层周向正应力越大；在孔边温度非均匀分布的情况下界面应力和孔边周向正应力会增大。
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