热冲击条件下基于非傅里叶热传导的热涂层单边裂纹问题力学分析

• 作者: 张士元 贺鹏飞 郑百林
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 工学
• 关键词: 热涂层 非傅里叶热传导 热冲击 J积分 微、纳米尺度
• 年，卷（期）: 2010,（10）
• 页码范围: 47-51,64
• 页数: 6页
• 分类号: O346.1|O343.6|TU541
• 语种: 中文

摘要

热涂层厚度达到微、纳米尺度,基于傅里叶热传导定律建立的宏观热传导模型不再适用,相应的单边裂纹问题与宏观的有所差异.该文将非傅里叶热传导模型与傅里叶热传导模型相结合所得的温度场作为热载荷,运用有限元方法对单边裂纹驱动力(J积分)进行分析,并与完全按傅里叶热传导模型计算的结果进行比较,同时分析热涂层的热物理性能(如:松弛时间、声速)对J积分的影响.研究表明:基于非傅里叶热传导模型得到J积分比基于傅里叶热传导模型得到的结果小,随着松弛时间减短、声子速度降低,J 积分值降低.