elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

On the opening of a class of fatigue cracks due to thermo-mechanical fatigue testing of thermal barrier coatings

Hernandez, Mercedes T. und Cojocaru, Daniel und Bartsch, Marion und Karlsson, Anette M. (2011) On the opening of a class of fatigue cracks due to thermo-mechanical fatigue testing of thermal barrier coatings. Computational Materials Science, 50, Seiten 2561-2572. Elsevier. doi: 10.1016/j.commatsci.2011.03.041. ISSN 0927-0256.

Dieses Archiv kann nicht den Volltext zur Verfügung stellen.

Offizielle URL: http://www.elsevier.com/locate/commatsci

Kurzfassung

The evolution of fatigue cracks observed in thermal barrier coatings (TBCs) subjected to an accelerated test scheme is investigated via numerical simulations. The TBC system consists of a NiCoCrAlY bond coat and partially yttria stabilized zirconia top coat with a thermally grown oxide (TGO) between these two coatings. The cracks of interest evolve in the bond coat parallel and near the interface with the TGO during thermo-mechanical fatigue testing. In their final stage, the cracks lead to partial spallation of the TBC. This study focuses on why the cracks open to their characteristic shape. To this end, finite element simulations are utilized. The crack surface separation is monitored for a range of material properties and oxidation rates. The simulations show that the inelastic response of the bond coat and the oxidation rate of the TGO govern the crack surface separation. Most interestingly, permanent separation of the crack surfaces is caused by a structural ratcheting in the vicinity of the crack.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/71549/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:On the opening of a class of fatigue cracks due to thermo-mechanical fatigue testing of thermal barrier coatings
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Hernandez, Mercedes T.University of DelawareNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Cojocaru, DanielUniversity of DelawareNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bartsch, Marionmarion.bartsch (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Karlsson, Anette M.University of DelawareNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2011
Erschienen in:Computational Materials Science
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:50
DOI:10.1016/j.commatsci.2011.03.041
Seitenbereich:Seiten 2561-2572
Verlag:Elsevier
ISSN:0927-0256
Status:veröffentlicht
Stichwörter:thermal barrier coating, TBC, thermal mechanical fatigue, crack growth
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Antriebe (alt)
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L ER - Antriebsforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Virtuelles Triebwerk und Validierungsmethoden (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Werkstoff-Forschung > Experimentelle und numerische Methoden
Hinterlegt von: Bartsch, Dr.-Ing. Marion
Hinterlegt am:14 Nov 2011 10:22
Letzte Änderung:06 Sep 2019 15:24

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.