プラズマ溶射中に発生するセラミック皮膜のき裂評価－有限要素法による弾塑性解析

摘要

我々のこれまでの研究によって、溶射中のトップコート内部のき裂発生をレーザ·アコースティック·エミッション法を用いて非接触に検出できたことを受け、本研究ではそのき裂の発生条件を定量的に求めることを目的として、有限要素解析を行った。成膜プロセスを再現するため、解析ではlayer-by－layerモデルを用い、適切な境界条件を用いることで成膜プロセスでの温度変化を再現した。また弾塑性モデルを用いることで、き裂による応力緩和を考慮した。こうして得られたトップコート内部の応力やひずみの成分を、実験から得られたき裂の発達度やAEエネルギーと比較した。