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热障涂层红外热无损检测的建模和有限元分析

郭兴旺 丁蒙蒙

郭兴旺, 丁蒙蒙. 热障涂层红外热无损检测的建模和有限元分析[J]. 北京航空航天大学学报, 2009, 35(2): 174-178.
引用本文: 郭兴旺, 丁蒙蒙. 热障涂层红外热无损检测的建模和有限元分析[J]. 北京航空航天大学学报, 2009, 35(2): 174-178.
Guo Xingwang, Ding Mengmeng. Modeling and finite element analysis of thermal barrier coatings in IR NDT[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2009, 35(2): 174-178. (in Chinese)
Citation: Guo Xingwang, Ding Mengmeng. Modeling and finite element analysis of thermal barrier coatings in IR NDT[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2009, 35(2): 174-178. (in Chinese)

热障涂层红外热无损检测的建模和有限元分析

基金项目: 航空科学基金资助项目(2006ZD51030); 航天支撑技术基金资助项目; 北京市教育委员会共建项目专项资助
详细信息
    作者简介:

    郭兴旺(1964-),男,内蒙古和林人,副教授,xingwangguo@buaa.edu.cn.

  • 中图分类号: TG 115.28

Modeling and finite element analysis of thermal barrier coatings in IR NDT

  • 摘要: 在柱坐标系下以轴对称模型描述热障涂层结构TNDT(Thermal Non-Destructive Testing)的瞬态热传导,建立相应的物理模型.用有限元分析软件ANSYS计算热障涂层结构受热脉冲激励后的温度场,研究TNDT可检信息参数(如最大温差和最大对比度)与脱粘缺陷半径、深度、涂层厚度的关系.结果表明,在涂层厚度一定时,最大温差和最大对比度与脱粘缺陷半径成非线性关系,它们随着缺陷半径的增大而增加,且存在上限饱和值;在缺陷半径一定时,最大温差和最大对比度与涂层厚度成非线性关系,且随着涂层厚度的增加而减小.这些研究结果为热障涂层内部脱粘的红外热无损检测及表征提供了基本理论依据.

     

  • [1] Bision P G,Marinetti S,Grinzato E, et al. Inspecting thermal barrier coatings by IR thermography Cramer K, Maldague X. Proc SPIE Thermosense XXV. Orlando: SPIE, 2003:318-327 [2] Shepard Steven M, Hou Yulin,Lhota James R, et al. Thermographic measurement of thermal barrier coating thickness Peacock G, Burleigh D, Miles J, et al. Proc SPIE Thermosense XXVII. Orlando: SPIE,2005:407-410 [3] 孔祥谦. 有限单元法在传热学中的应用[M]. 第3版. 北京:科学出版社, 1986:169-180 Kong Xiangqian. Application of finite element method in heat transfer [M]. 3rd ed. Beijing: Science Press, 1986:169-180 (in Chinese) [4] Saeed Moaveni. 有限元分析:ANSYS理论与应用[M]. 第2版.北京: 电子工业出版社, 2008:322-324 Saeed Moaveni. Finite element analysis: theory and application with ANSYS [M]. 2nd ed. Beijing: Publishing House of Electronics Industry, 2008:322-324(in Chinese) [5] 《中国航空材料手册》编辑委员会. 中国航空材料手册[M]. 北京: 中国标准出版社, 2001:9-300 China Aeronautical Materials Handbook Redaction Committee. China aeronautical materials handbook [M]. Beijing: Standard Press of China, 2001:9-300(in Chinese) [6] 杨世铭,陶文铨. 传热学[M]. 第3版. 北京:高等教育出版社, 2004:20-25 Yang Shiming, Tao Wenquan. Heat transfer [M]. 3rd ed. Beijing: Higher Education Press, 2004:20-25(in Chinese)
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出版历程
  • 收稿日期:  2008-07-20
  • 网络出版日期:  2009-02-28

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