做了个涂层热应力分析，大家指点一下！

s_mss

我是初学者！在WC上有涂层TiC，从加工温度600度，降到室温20时产生热应力，程序如下，建了个二维模型，不知道这个模型可用不，请大家指教！

fini
/clear

!define martiral parameters
!  1-WC,  2-TiC
tec1=4.5e-6          !thermal expansion officient ℃^ -1
tec2=7.1e-6        


e1=4.1e11            !Yang's modulus  (pa)
e2=3.4e11


p1=0.28               !Poisson ratio
p2=0.19


TEMPref=600           !℃
TEMPnow=20
               
!define geometrical parameters
x=1e-4        ! width
y1=2e-5       ! thickness of the substrate
y2=2e-6       ! thickness of the coating


/prep7
rect,,x,,y1
rect,,x,y1,y1+y2


aglue,all

!define martial porperties

et,1,13,4,,1

!martiral poperties

MP,EX,1,e1
MP,PRXY,1,p1
MP,ALPX,1,tec1

MP,EX,2,e2
MP,PRXY,2,p2
MP,ALPX,2,tec2

!mesh area

!mesh the substrate

lsel,s,loc,y,0
LESIZE,all,,,20,0.2,
lsel,all

lsel,s,loc,y,y1
lsel,a,loc,y,y1+y2
LESIZE,all,,,20,5,
lsel,all

asel,s,loc,y,1e-5
lsla
lsel,r,loc,x,0
LESIZE,all,,,10,5,,
allsel

asel,s,loc,y,1e-5
lsla
lsel,r,loc,x,x
LESIZE,all,,,10,0.2,,
allsel

asel,s,loc,y,1e-5
type,1
mat,1
mshape,0,2D
mshkey,1
amesh,all
allsel


!mesh the coating

asel,s,loc,y,2.1e-5
lsla
lsel,r,loc,x,0
LESIZE,all,0, ,6,5,4,0,0
allsel

asel,s,loc,y,2.1e-5
lsla
lsel,r,loc,x,x
lesize,all,,,6,5
allsel


asel,s,loc,y,2.1e-5
type,1
mat,2
mshape,0,2D
mshkey,1
amesh,all
allsel


/solu

tunif,TEMPnow
tref,TEMPref

NSEL,s,LOC,X,0
D,ALL,UX
ALLSEL,ALL

NSEL,s,LOC,y,0
D,ALL,Uy
ALLSEL,ALL


solve

s_mss

下面是这个程序得到的结果：

[ 本帖最后由 s_mss 于 2006-6-22 11:28 编辑 ]

seinfeld

这个例子感觉上似是而非
给定tref 600度C 是计算热应力的参考温度
整个模型温度为20度C
计算出的应该是相较于600度C的热应力
可以认定为冷却到20度C的应力值吗？
不是很瞭解
最近有做一些残余应力的计算
希望有网兄能讨论一下

s_mss

因为是在600时涂TiC，这时涂层内应该是无应力的，所以我认为计算出来的就是从600降到20度后的热应力。

seinfeld

无应力?
材料有加热不是就会膨胀
会有热应力？
还是说均匀温度分布所以没有热应力？
楼主可以提供参考的例子吗？
如果一开始是非均匀温度场呢？