任莹
- 作品数：10 被引量：37H指数：3
- 供职机构：内蒙古工业大学更多>>
- 发文基金：内蒙古自治区自然科学基金国家自然科学基金国家电网公司科技项目更多>>
- 相关领域：理学化学工程金属学及工艺建筑科学更多>>
- 风沙环境下钢结构涂层的冲蚀磨损力学性能研究被引量：25
- 2013年
- 针对钢结构涂层耐久性受风沙侵蚀和劣化问题,在研究风沙环境特征和钢结构涂层力学性能的基础上,利用接触理论和LS-DYNA有限元分析程序分析了涂层受冲蚀时的最大接触动力、最大接触半径、最大接触应力,并分析了应力场分布规律和屈服极限风沙流速度。分析结果表明:最大接触动力、最大接触半径、最大法向动应力随冲蚀速度和角度的增加而增大,当冲蚀速度、角度分别为35m/s、90°时,其达到最大值4.09×10-2N、4.24×10-5m、1.08×107Pa;最大切向动应力随冲蚀角度的增加而减小,当冲蚀速度为35m/s时,冲蚀角度为5°和90°时对应的应力分别为9.36×107Pa和0;得到了涂层表面和内部应力场,在对称轴z=0.56a处,剪应力最大值1max 0τ=0.277 p,剪应力最大值点即是材料接触流动的起始点,因此可预计塑性流动将在涂层表面下方开始发生;当垂直冲蚀时涂层材料不屈服的极限射流速度为18m/s。
- 郝贠洪邢永明杨诗婷段国龙任莹
- 关键词：涂层
- 钢结构表面涂层受风沙冲蚀机理和评价方法被引量：11
- 2014年
- 内蒙古中西部地区钢结构表面涂层受风沙冲蚀磨损严重.在模拟钢结构涂层受风沙冲蚀磨损试验的基础上,应用扫描电子显微镜(SEM)观测涂层在不同冲蚀条件下的冲蚀磨损部位微观形貌,分析涂层材料受风沙冲蚀磨损的损伤机理,提出了评价涂层冲蚀磨损程度的计算方法.结果表明:低角度冲蚀时微切削作用占主导,硬度起决定作用,高角度冲蚀时挤压变形占主导,柔韧性起决定作用,由于涂层硬度较低,柔韧性好,所以高角度时涂层的耐冲蚀性能较好;最大冲蚀磨损失重量出现在45°左右,是由于该材料具有介于塑性和脆性材料之间的冲蚀磨损特性;速度越大,粒子的动能越大,冲蚀磨损失重量越大;在低浓度时,冲蚀磨损失重量随着浓度的增加而增加,而在高浓度时则出现下降的趋势;评价公式的计算结果与实验结果吻合.研究结果为钢结构涂层的耐久性研究提供了理论依据.
- 郝贠洪任莹段国龙朱敏侠冯玉江
- 关键词：风沙
- 风沙环境下钢结构涂层的冲蚀摩擦学性能被引量：2
- 2015年
- 针对内蒙古中西部地区钢结构体系表面涂层长期遭受风沙环境冲蚀的这一现状,采用气流挟沙喷射法,模拟风沙对钢结构涂层的冲蚀.研究了风沙冲蚀力学参数对钢结构涂层冲蚀率的影响;探讨了涂层冲蚀损伤的摩擦学机理;分析了钢结构涂层的冲击摩擦因数变化规律.结果表明：涂层的冲蚀率均随着冲蚀速度呈指数增长,速度指数n为2：39-2：43;在45°时涂层的冲蚀率最大,90°时涂层的冲蚀率最小,低冲角时的冲蚀率大于高冲角时;涂层的摩擦因数处于0：37-0：42,涂层磨损的Taber指数为81：9×10^-3mg/r,涂层的耐磨性较差.涂层损伤的摩擦学机理是：低冲角时的微切削作用或高冲角时的挤压凿削作用造成涂层的损伤占主导,涂层表面微裂纹扩展交叉,以致断裂剥落,造成的损伤次之;涂层冲击摩擦因数离散性较大,且随角度增长呈降低趋势;冲击摩擦因数与冲蚀率随角度的变化并不一致.
- 郝贠洪冯玉江段国龙任莹
- 关键词：风沙冲蚀磨损
- 钢结构涂层受风沙冲蚀程度评价和相似性分析
- 2015年
- 针对内蒙古中西部地区钢结构体系表面涂层长期遭受风沙冲蚀这一现状,采用气流挟沙喷射法,对钢结构涂层受风沙冲蚀磨损的程度进行了研究及分析;提出了评价涂层冲蚀磨损程度的计算方法,并应用相似性理论将试验结果与实际工况进行了对比分析.结果表明：涂层的冲蚀磨损质量损失随冲蚀速度的增加而增加;最大冲蚀磨损质量损失出现在冲蚀角度为45°时,最小冲蚀磨损质量损失出现在冲蚀角度为90°时;所提出的涂层冲蚀磨损程度评价公式计算结果与试验结果基本吻合;试验条件为下沙率360g/min,冲蚀速度30m/s,冲蚀时间12min的涂层冲蚀磨损结果,相当于强沙尘暴密集区的钢结构涂层受到5.05-83.0个月的冲蚀磨损.
- 郝贠洪任莹段国龙朱敏侠杨风利张宏杰
- 关键词：钢结构涂层风沙
- 风沙环境下工程材料受侵蚀机理与损伤评价研究
- 郝贠洪任莹刘永
- 该成果属土木工程防灾减灾领域中区域特殊自然环境下工程材料耐久性损伤与防护技术研究范围。
内蒙古中西部地区是中国风沙高活动区的中心地段之一，该地区的基础设施长期遭受风沙环境侵蚀作用，造成其耐久性和安全性下降。由于区域性风...
- 关键词：
- 风沙对钢结构涂层的冲蚀磨损性能研究被引量：5
- 2015年
- 采用气流挟沙喷射法,在不同的冲蚀速度、角度、浓度和时间等风沙冲蚀参数下,对钢结构涂层进行了风沙冲蚀的模拟试验,对试验材料质量损失、抗冲蚀磨损性能和微观失效表面进行了分析.结果表明:钢结构涂层的耐磨性较差;冲蚀率随冲蚀速度呈指数增长,在冲蚀角度为45°时存在低速和高速2个冲蚀阶段;涂层的质量损失在冲角为45°时最大,90°时最小,表现出从脆性材料向塑性材料过渡的特征;低冲角时,材料破坏方式以微切削作用为主,决定材料耐冲蚀性能的主要因素是其硬度;在高冲角时,材料破坏方式以挤压凿削作用为主,决定材料耐冲击性能的主要因素是其柔韧性;涂层质量损失随下沙率的增大在300g/min时出现峰值;涂层累积质量损失随时间大致呈线性增长,冲蚀过程存在明显的潜伏期、加速期和稳定期.
- 郝贠洪段国龙任莹冯玉江宿廷杨风利张宏杰
- 关键词：风沙冲蚀磨损钢结构涂层微切削
- 一种风沙环境侵蚀实验系统装置
- 本实用新型涉及一种风沙环境侵蚀实验系统装置，包括冲蚀室、空气压缩机、放置有沙粒的储沙料箱、用于回收沙粒的沙粒回收过滤箱以及用于向冲蚀室提供风沙的压力喷枪；所述空气压缩机通过进气管与压力喷枪连接，所述储沙料箱通过进料管与压...
- 郝贠洪杨立国何晓雁冯玉江段国龙任莹
- 文献传递
- 风沙冲击作用下涂层与基体界面应力、位移及破坏机理研究
- 2015年
- 应用界面力学镜像点法及断裂力学理论分析了风沙冲击作用下钢结构表面涂层与基体的界面问题。分析结果表明:冲击角度一定时,界面应力随着冲击速度的增大而增大;冲击速度一定时,界面正应力在冲击点附近较大,在冲击角度为45°时最大;界面切应力在冲击角度为30°时达到最大;冲击角度一定时界面位移随着冲击速度的增大而增大,界面水平位移在冲击角度为30°时最大,冲击速度一定时界面垂直位移随着冲击角度的增大而增大。界面破坏机理是因为界面存在应力集中现象,易发生破坏,切向破坏较为严重。
- 郝贠洪朱敏侠冯玉江任莹段国龙
- 关键词：界面应力
- 钢结构涂层受风沙环境冲蚀机理和损伤程度评价研究
- 内蒙古中西部地区位于我国北部边疆，地域辽阔，自西向东分布着六大沙漠和沙地，气候干旱，大风日数多，导致沙尘暴频繁发生。该地区沙漠周边建有大量的通信塔、桥梁、输电塔架等钢结构体系，这些钢结构设施表面的涂层长期受到风沙环境的侵...
- 任莹
- 文献传递
- 风沙冲击作用下钢结构表面涂层与基体界面应力研究被引量：2
- 2014年
- 在应用接触力学分析风沙冲击钢结构表面涂层的动力基础上,应用界面力学镜像点法分析涂层基体界面应力,并计算分析风沙冲击作用下涂层与钢结构界面应力.分析结果表明:界面正应力随着冲击速度的增大而增大,界面正应力在冲击点附近较大,越远离冲击点越小,在冲击点处,界面正应力随着冲击角度的增大而增大,90°时达到最大,当离冲击点有一定距离时,界面正应力在45°时达到最大.界面剪应力也随着冲击速度的增大而增大,且界面剪应力在冲击角度为30°时达到最大值,界面剪应力在离冲击点距离x=1mm的界面处,界面剪应力达到最大值,当x<1mm时,界面剪应力随着x的增大而增大,当x>1mm时,界面的剪应力随着x的增大而减小.
- 郝贠洪朱敏侠冯玉江任莹段国龙
- 关键词：界面应力
