نام پژوهشگر: جاسم قهرمانی جو

حلیل تنش وپیش بینی رشد ترک در پوششهای نازک (fgm (functionally graded material تحت بار ترمومکانیکی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه ارومیه - دانشکده فنی 1391
  جاسم قهرمانی جو   رسول شعبانی

در سال های اخیر با توسعه موتورهای پرقدرت صنایع هوافضا، توربین ها و رآکتورها و دیگر ماشین ها نیاز به موادی با مقاومت حرارتی بالا و مقاوم تر از لحاظ مکانیکی احساس شده است. پیش تر در صنایع هوافضا از مواد سرامیکی خالص جهت پوشش و روکش قطعات با درجه کارکرد بالا استفاده می شد. این مواد عایق های بسیار خوبی بودند ولی مقاومت زیادی در برابر تنش های پس ماند نداشتند. تنش های پس ماند در این مواد مشکلات زیادی از جمله ایجاد حفره و ترک می نمود. بعدها برای رفع این مشکل از مواد کامپوزیت لایه ای استفاده شد. تنش های حرارتی در این مواد نیز موجب پدیده لایه شدن می گردید. با توجه به این مشکلات طرح ماده ای مرکب که هم مقاومت حرارتی و مکانیکی بالا داشته وهم مشکل لایه لایه شدن نداشته باشد، ضرورت پیدا کرد. بنا بر مشکلاتی که در صنایع مختلف برای مواد تحت تنش های حرارتی بالا وجود داشت، محققان علم-مواد در 1984 در منطقه سندای ژاپن برای اولین بار مواد fgm را به عنوان مواد با تحمل حرارتی بالا پیشنهاد نمودند. پس از ابداع این مواد و استفاده از آن ها مخصوصاً در سپرهای حرارتی، اگرچه بسیاری از مشکلاتی که در پوشش های دیگر وجود داشت برطرف شد اما هنوز عواملی چون شکست باعث آسیب پذیری این پوشش ها است لذا در سال های اخیر توجه پژوهشگران به این مقوله جلب شده و باعث شده پوشش هایی از جنس fgm را تحت بارهای کاربردی قرار داده و پدیده شکست را بررسی کنند. در این پژوهش با قراردادن یک پوشش بسیار کاربردی از fgm و یک زیرلایه ایزوتروپ مقابل تنش های بسیار کاربردی مکانیکی و گرمایی به تحلیل تنش و بررسی شکست وبیان پارامترهای موثر در شکست این پوشش ها پرداخته شده است