تاثیر ضخامت پوشش بر توزیع تنش بستار پوشش داده شده با در نظر گرفتن تنش پسماند

نویسندگان

چکیده

این مقاله، به تاثیر ضخامت پوشش بر توزیع تنش بستار پوشش داده شده، می‌پردازد. یک پوشش حائل حرارتی خاص بر روی بستار موتوری دیزل قرار داده شده است. همچنین، تنش پسماند ناشی از فرآیند پاشش پلاسما، در نظر گرفته شده است. مجموعه پوشش از دو لایه تشکیل شده است: لایه فلزی اتصال دهنده زیرین و لایه سرامیکی فوقانی. شبیه‌سازی اجزاء محدود در نرم‌افزار آباکوس (ABAQUS) صورت پذیرفت. در این شبیه‌سازی، ضخامت لایه فلزی از ۵۰ تا ۲۵۰ میکرومتر و ضخامت لایه سرامیکی از ۲۰۰ تا ۸۰۰ میکرومتر در نظر گرفته شد. سپس، توزیع تنش بدست آمده در ضخامت‌های گوناگون، با یکدیگر مقایسه شد. در انتها، مقدار ضخامت بهینه برای هر لایه، پیشنهاد گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Coating thickness effect on stress distribution of coated cylinder head considering residual stress

نویسندگان [English]

  • G.H. Farrahi
  • M. Rezvani Rad
  • M. Azadi
چکیده [English]

This paper presents the coating thickness effect on the stress distribution of a coated cylinder head. A typical thermal barrier coating was applied on a diesel engine cylinder head. Thus, the residual stress which occurred during the plasma thermal spraying was also considered. The coating system consisted of two layers a metallic bond coat and a ceramic top coat. The bond coat thickness is considered as 50 to 250 µm and the top coat thickness was considered as 200 to 800 µm. The stress distribution was found by the finite element analysis using the ABAQUS software. Then, stress distributions were compared for various coating thicknesses. Finally, optimized values for each layer are suggested.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Residual Stress
  • Coating thickness
  • Stress Distribution
  • Thermal barrier coating
  • Diesel Engine Cylinder Head