人工機(jī)械心瓣熱解碳/石墨界面結(jié)合強度分析

編號：FTJS05688

篇名：人工機(jī)械心瓣熱解碳/石墨界面結(jié)合強度分析

作者：韋靜； 張建輝；

關(guān)鍵詞：人工機(jī)械心瓣； 熱解碳涂層； 石墨； 界面結(jié)合強度； 有限元分析；

機(jī)構(gòu)： 杭州電子科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院；

摘要： 目的研究人工心瓣熱解碳涂層與基體結(jié)合強度的影響因素,從而分析提高人工心瓣壽命的途徑。方法通過改進(jìn)的剪切試驗法,得到人工機(jī)械心瓣熱解碳涂層/石墨基體的平均界面剪切結(jié)合強度。利用有限元分析軟件ANSYS建立三維模型,對人工機(jī)械心瓣熱解碳涂層/石墨基體的界面剪切應(yīng)力進(jìn)行分析,將分析結(jié)果與試驗結(jié)果進(jìn)行對比。利用ANSYS驗證不同涂層厚度以及不同涂層彈性模量的情況下,界面剪切應(yīng)力的變化情況。結(jié)果試驗所得的平均界面剪切結(jié)合強度為5.535 MPa,有限元分析得到的平均結(jié)合強度值為5.98 MPa。隨著涂層厚度的增加,涂層與基體結(jié)合強度降低;隨著涂層彈性模量的增加,涂層與基體結(jié)合強度增大,但彈性模量并非越大越好,應(yīng)有一個合適的值。結(jié)論 ANSYS分析是準(zhǔn)確的。制備熱解碳涂層時,應(yīng)盡量薄一些,熱解碳的彈性模量相對石墨應(yīng)盡量大一些。