基于I-deas的硬涂层/基体系统接触应力三维有限元分析

摘要

该文在对涂层/基体系统的国内外研究现状进行综述的基础上,分析了影响涂层/基体系统应力分布的主要因素,建立了系统应力分析模型和涂层失效判据.根据涂层/基体系统的受力情况,建立了以分析涂层/基体系统应力和变形分布为目的的三维有限元分析模型.基于该有限元模型和I-deas软件平台,分别针对受法向载荷的单涂层系统、双涂层系统,以及受法向载荷和切向载荷的双涂层系统进行了三维有限元分析,探讨了涂层厚度/接触半宽度比值、涂层/基体弹性模量比值和摩擦系数对系统应力和变形分布的影响情况.在有限元分析的基础上,探讨了涂层/基体系统的工程应用.