陶瓷/金属梯度热障涂层动态设计软件的研制

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该文结合交通部重点科技项目"提高内燃机可靠性及经济性的热障涂层的动态设计与热喷涂研究",针对陶瓷梯度涂层的温度场和应力场问题,采用动态设计方法从多层涂层的材料选择、各涂层厚度设定以及整个模型选择着手进行分析计算和优化设计,不仅能够动态显示变化的温度场和热应力场,表现出设计对象的动态特性,而且能够在设计过程中动态地修改设计变量(几何形状、物性参数等),反映出设计方法本身的动态特性.该文采用解析法、有限差分法(包括内节点格式和外节点格式)及有限元法对陶瓷梯度涂层的温度场和应力场进行了仿真计算.该文进行了陶瓷梯度涂层专家系统的研究,根据用户对涂层工作环境、工作条件、主要承受负荷等所进行的选择,可以借助专家系统的专家知识,为用户提供涂层设计中有关选型和选材的方案和建议.实现了在C++Builder5.0环境下开幕发主界面与用C++语言完成的解析解计算、用FortranPowerStation4.0完成的数值解(包括有限差分解和有限元解)计算之间的无缝连接.完成了在C++Builder5.0环境下调用ANSYS并运用APDL对涂层结构进行优化设计.
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