內(nèi)蒙古地區(qū)強紫外線和風沙環(huán)境下的鋼結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)設(shè)施長期遭受風沙等硬質(zhì)顆粒介質(zhì)的沖擊損傷,表面涂層在顆粒沖擊、碰撞、強紫外輻射等復雜工況下服役,容易產(chǎn)生微裂紋甚至破損剝落使其發(fā)生破壞失效,影響結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性。本課題采用球壓法研究了鋼結(jié)構(gòu)聚氨酯涂層與氟碳涂層在沖擊荷載作用下的抗沖擊損傷性能,利用形貌表征和化學結(jié)構(gòu)分析方法探明了兩種涂層的紫外老化機理和沖擊損傷形貌特征,通過LS-DYNA軟件分析沖擊作用下涂層的應力分布規(guī)律。本課題受國家自然科學基金項目《內(nèi)蒙古中西部大溫差強紫外環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)涂層受風沙侵蝕損傷機理研究》（批準號:11862022）、《區(qū)域特殊環(huán)境下高鐵前風擋玻璃受侵蝕力學行為與損傷機理研究》（批準號:11662012）項目的資助。具體研究內(nèi)容有:1.根據(jù)赫茲接觸理論與內(nèi)蒙古中西部地區(qū)風沙粒子特征建立了顆粒介質(zhì)沖擊鋼結(jié)構(gòu)涂層的沖擊球壓模型,并對兩種鋼結(jié)構(gòu)涂層的基本力學性能:硬度、彈性模量、附著力和柔韌性進行測定。2.通過對兩種鋼結(jié)構(gòu)涂層進行沖擊球壓試驗可知,氟碳涂層的抗沖擊能力優(yōu)于聚氨酯涂層,氟碳涂層所承受的極限荷載值大于聚氨酯涂層,在沖擊荷載作用下氟碳涂層具有較好的彈性恢復... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

沖擊球壓模型

第三章 試驗方法及力學性能測試1.2 試件的制備根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50205-2001） 鋼結(jié)構(gòu)涂裝 中的工藝要求。利用空氣壓縮機和霧化油漆噴槍對鋼板材料進行噴涂，噴號為 W-77，噴嘴尺寸為 1.5-2.0mm，氣泵壓力為 0.8-1.0MPa，噴涂時噴槍保平，距離試件 200mm-300mm 垂直噴涂。涂層平均厚度為 800μm，試件表觀如圖 3-1 所示。

圖 3-2 微米壓痕儀Fig. 3-2 Microindenter（d-P）特征曲線分析，得到兩種涂層的壓入深度-載荷（層的曲線均是連續(xù)光滑的曲線，在加種涂層在被測區(qū)域未出現(xiàn)裂紋和明顯涂層與聚氨酯涂層在相同壓入深度時的載荷峰值明顯高于聚氨酯涂層，，有更好的耐磨性能，表明氟碳涂層抵使鋼結(jié)構(gòu)基體得到保護。變形恢復的同時塑性變形被保留。由度小于聚氨酯涂層，表明卸載后氟碳涂層抵抗塑性變形的能力優(yōu)于聚氨酯0.30

【參考文獻】：
期刊論文
[1]輸電塔既有涂層與新涂層受風沙侵蝕的損傷機理[J]. 郝贠洪,李潔,劉永利.  材料導報. 2019(08)
[2]氧化石墨烯的改性及其在水性環(huán)氧樹脂中的應用[J]. 張軍鋒,伍林,劉盈,舒沙沙,許錦輝,柳家明,胡雅.  中國膠粘劑. 2019(02)
[3]沖擊荷載下鹽腐蝕水泥砂漿接觸損傷研究[J]. 郝贠洪,韓燕,樊磊,樊金承,楊曉明.  鐵道學報. 2018(10)
[4]鹽凍環(huán)境下橡膠混凝土路面受風沙沖蝕性能研究[J]. 郝贠洪,王雨夏,趙呈光,霍俊芳,郝慶麗,吳安利.  混凝土. 2018(09)
[5]風沙環(huán)境變量相似理論及其應用研究[J]. 郝贠洪,劉艷晨,郭健,霍俊芳,郝慶麗,時金娜.  應用基礎(chǔ)與工程科學學報. 2018(03)
[6]玻璃材料在氣固兩相流作用下的沖蝕損傷機理研究[J]. 郝贠洪,趙呈光,王雨夏,雅茹罕,李慧.  材料保護. 2018(05)
[7]沖擊荷載下水泥基材料的沖擊損傷研究[J]. 郝贠洪,樊磊,韓燕,劉永利,史勇,何曉雁.  混凝土. 2018(04)
[8]田口方法下鋼化玻璃的沖蝕性能及損傷形貌[J]. 郝贠洪,雅茹罕,李慧,趙呈光.  材料導報. 2018(08)
[9]聚氨酯涂層對Q235鋼抗沖擊性能的分析[J]. 滕泉,沈景鳳,張浩森,程仁政,徐斌,洪彥昆.  中國水運(下半月). 2018(01)
[10]氣固兩相流作用下工程玻璃的沖蝕性能及損傷機理研究[J]. 郝贠洪,李慧,雅茹罕,趙呈光.  硅酸鹽通報. 2017(11)

博士論文
[1]幾種典型金屬和涂層的沖擊磨損機理研究[D]. 王璋.西南交通大學 2018

碩士論文
[1]有機涂層防護體系在不同環(huán)境中腐蝕失效關(guān)系的研究[D]. 姜麟.北京化工大學 2018
[2]金屬裝飾涂層耐久性評價方法研究[D]. 許欣.中國建筑材料科學研究總院 2017
[3]FEVE風電葉片涂料的制備及性能研究[D]. 劉義修.北京化工大學 2013
[4]內(nèi)蒙古西北部地區(qū)瀝青混合料抗紫外線老化試驗研究[D]. 李力.西安建筑科技大學 2013
[5]高性能氟碳涂料的制備及其在建筑鋼結(jié)構(gòu)上的應用研究[D]. 朱立新.華東理工大學 2011
[6]巖石、混凝土材料的接觸損傷及沖擊球壓法評價研究[D]. 岳漢威.中國建筑材料科學研究總院 2010
[7]混凝土材料的接觸損傷及球壓法無損評價研究[D]. 陳志城.中國建筑材料科學研究院 2001



本文編號：3486996