涂层材料热-机械接触的断裂模型和断裂过程研究

本项目对涂层材料在热-机械接触载荷下的断裂力学问题进行研究。对于涂层和基底材料性能的不同匹配以及不同的涂层厚度等，通过接触应力分析，提出相关涂层材料的裂纹起裂和涂层断裂破坏过程的模型。建立一种适合于涂层材料在任意接触载荷下（同时考虑摩擦生热）的任意形状多裂纹问题分析的奇异积分方程方法，对所涉及基本理论和数值求解技术进行研究。利用所建立的方法对涂层材料的裂纹扩展和断裂破坏全过程进行数值分析。通过本项目的研究，将大大提高目前涂层材料在接触载荷下的断裂力学问题的研究水平，同时为涂层材料的设计和制备以及防断裂和延寿提供必要的理论和数值分析基础。