Damage Assessment and Fracture Resistance of Functionally Graded Advanced Thermal Barrier Coating Systems: Experimental and Analytical Modeling Approach
Notice bibliographique
Résumé
Enhancement of stability, durability, and performance of thermal barrier coating (TBC) systems providing thermal insulation to aero-propulsion hot-section components is a pressing industrial need. An experimental program was undertaken with thermally cycled eight wt.% yttria stabilized zirconia (YSZ) TBC to examine the progressive and sequential physical damage and coating failure. A linear relation for parameterized thermally grown oxide (TGO) growth rate and crack length was evident when plotted against parameterized thermal cycling up to 430 cycles. An exponential function thereafter with the thermal cycling observed irrespective of coating processing. A phenomenological model for the TBC delamination is proposed based on TGO initiation, growth, and profile changes. An isostrain-based simplistic fracture mechanical model is presented and simulations carried out for functionally graded (FG) TBC systems to analyze the cracking instability and fracture resistance. A few realistic FG TBCs architectures were considered, exploiting the compositional, dimensional, and other parameters for simulations using the model. Normalized stress intensity factor, K1/K0 as an effective design parameter in evaluating the fracture resistance of the interfaces is proposed. The elastic modulus difference between adjacent FG layers showed stronger influence on K1/K0 than the layer thickness. Two advanced and promising TBC materials were also taken into consideration, namely gadolinium zirconate and lanthanum zirconate. Fracture resistance of both double layer and trilayer hybrid architectures were also simulated and analyzed.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».