Введение
1. Материалы с покрытиями и их моделирование (обзор) 15
1.1 Виды и методы нанесения покрытий. Полимерная керамика 16
1.2 Моделирование деформационных процессов в материалах с покрытиями 23
2. Математическая постановка задачи. Описание и верификация модели 35
2.1 Основные уравнения и граничные условия 36
2.2 Упругопластическая модель стальной подложки и модель разрушения покрытия 38
2.3 Особенности численной реализации 43
2.4 Генерация криволинейной конечно-разностной сетки 47
2.5 Построение микроструктурной модели подложки 51
2.6 Верификация модели
2.6.1 Сравнение результатов тестовых расчетов для случаев криволинейной и прямолинейной конечно-разностных сеток 58
2.6.2 Распространение упругой волны в материале подложки 60
2.6.3 Сходимость решения упругой краевой задачи при различных вариантах генерации криволинейной сетки 61
3. Общие закономерности деформации и разрушения композиции «покрытие-подложка». Размер зерна подложки как фактор влияния на механические свойства материала с покрытием 65
3.1 Общий характер деформации и разрушения материала с пористым покрытием 65
3.1.1 Упругая деформация подложки и покрытия 66
3.1.2 Пластическая деформация подложки, упругая деформация покрытия 67
3.1.3 Пластическая деформация подложки, растрескивание покрытия 69
3.1.4 Сходимость численного решения для описания пластического течения и разрушения 73
3.2 Влияние поликристаллической структуры подложки на механический отклик нагруженного материала с покрытием з
3.2.1 Влияние размера зерна подложки в условиях одноосного сжатия вдоль оси Y 80
3.2.2 Влияние размера зерна подложки в условиях одноосного растяжения и сжатия вдоль оси X 89
4. Механические аспекты деформации и разрушения материала с пористым керамическим покрытием на основе полисилазана 93
4.1 Особенности локализации деформации и разрушения под влиянием структурной неоднородности 93
4.2 Влияние размера и взаимного расположения пор 97
4.3 Влияние разницы механических свойств контактирующих материалов в покрытии 101
4.4 Влияние интерфейса «покрытие – подложка» 104
4.5 Влияние толщины беспористого слоя покрытия 105
Заключение 111
Список литературы
