شبيه‌سازي المان گسسته گسترش ترك در پوشش‌هاي ترد

پوشش دهي قطعات و اجزاء در صنايع مختلف براي بهبود خواص سطح  آنها انجام  مي‌شود. در اين بين ، پوشش‌هاي ترد در كاربردهايي نظير افزايش مقاومت در برابر خوردگي و حرارت بسيار مورد توجه قرار  گرفته‌اند. مود آسيب غالب در اين ساختارها، ايجاد و گسترش ترك است، از  اينرو بررسي رفتار شكست در اين ساختارها از اهميت  ويژهاي برخوردار است. در اين مقاله، از روش المان گسسته براي شبيه‌سازي فرآيند ايجاد آسيب اوليه و گسترش آن در ساختارهاي شامل پوشش و بستر، به دليل قابليت بالاي آن در  پيش‌بيني اين فرآيند، استفاده شد. رفتار پوشش و بستر به صورت ترد الاستيك در نظر  گرفته شد و اثر پارامترهاي اختلاف ضرايب الاستيك اجزاي  تشكيل دهنده و ضخامت پوشش بر گسترش آسيب مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد، در ساختارهايي كه سفتي پوشش به مراتب  كمتر از سفتي بستر است، در  ضخامت‌هاي كم پوشش، مود غالب آسيب، ايجاد ترك و گسترش آن به داخل بستر است، در  حالي‌كه با افزايش ضخامت پوشش، گسترش ترك به داخل و يا به موازات فصل مشترك بين پوشش و بستر اتفاق  مي‌افتد. اما در ساختارهايي كه در آن سفتي پوشش  بزرگتر از بستر است، بدون توجه به ضخامت پوشش، گسترش آسيب به داخل  بستر نفوذ مي‌نمايد.