Q235钢基体LZAS微晶玻璃/Y-TZP梯度涂层接触应力的数值模拟

龚伟^1,2，周黎明²，王恩泽^1,3，白朝中²

1. 中国工程物理研究院激光聚变研究中心2. 西南科技大学制造科学与工程学院3. 西南科技大学材料科学与工程学院

摘 要：运用有限元软件对Hertz接触状态下Q235钢基体LZAS微晶玻璃/Y-TZP梯度涂层的接触应力进行了分析。讨论了梯度层厚度、梯度层层数和物性参数渐变方式（3Y-TZP体积组分差）对涂层接触应力分布情况的影响。结果表明:涂层的径向接触应力和Mises应力的最大值位于接触中心处,最大剪切应力则位于涂层表层下方靠近接触中心处;涂层表面径向应力、整体最大Mises应力和涂层/基体界面剪应力与涂层的层数、厚度以及3Y-TZP体积组分差均有密切关系。

关键词：功能梯度涂层;接触应力;有限元分析;应力分布;