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风沙粒子冲击钢结构涂层力学行为的理论与有限元分析
被引量:
5
1
作者
郝贠洪
朱敏侠
+1 位作者
靳铁顺
宿廷
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期830-835,989,共7页
利用接触力学理论和三维有限元分析了钢结构受到风沙粒子冲击后其涂层表面接触区应力、涂层内部应力、涂层与基体界面上应力的分布规律。分析结果表明:涂层表面径向应力在接触中心出现最大压应力,在接触区边缘出现最大拉应力,且在接触...
利用接触力学理论和三维有限元分析了钢结构受到风沙粒子冲击后其涂层表面接触区应力、涂层内部应力、涂层与基体界面上应力的分布规律。分析结果表明:涂层表面径向应力在接触中心出现最大压应力,在接触区边缘出现最大拉应力,且在接触区边缘易发生环状撕裂破坏;在涂层内部,涂层对Z向应力的承受力较好;涂层内部剪应力的最大值出现在碰撞接触点的左下方和右下方,这两个位置易受到剪切破坏,在接触点和剪应力最大值之间的剪应力变化速度较大;涂层与基体界面上r/h为0~0.4时,Z向应力变化较小;在r/h为0.4~1时,Z向应力剧烈减小;r/h】1时,Z向应力基本保持不变;涂层与基体界面上剪应力最大值出现在冲击点附近,且冲击点附近剪应力变化较大,易引起剪切撕裂破坏。
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关键词
风沙环境
钢结构涂层
接触应力
界面破坏
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职称材料
风沙冲蚀下钢结构涂层的界面应力与破坏准则
被引量:
1
2
作者
蔺鹏臻
魏亚鹏
乔叶伟
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第1期236-243,共8页
为表征和评价风沙冲蚀作用下钢结构涂层界面结合强度,以西北地区风沙流特征为背景,利用接触力学和界面力学理论建立了在风沙冲蚀作用下钢结构涂层的界面应力表达式.结合断裂力学理论和有限元分析方法,确定了钢结构涂层的界面起裂位置....
为表征和评价风沙冲蚀作用下钢结构涂层界面结合强度,以西北地区风沙流特征为背景,利用接触力学和界面力学理论建立了在风沙冲蚀作用下钢结构涂层的界面应力表达式.结合断裂力学理论和有限元分析方法,确定了钢结构涂层的界面起裂位置.在起裂位置处建立了考虑压应力影响的界面应力破坏准则.研究结果表明:当冲蚀角度为30°和60°时,最大界面剪应力分别位于冲蚀点前侧200 mm和180 mm处,最大界面压应力分别位于冲蚀点前侧100 mm和50 mm处,涂层界面的起裂位置为最大界面剪应力处.风沙冲蚀作用下涂层的界面应力破坏准则与莫尔-库伦强度准则相似,斜率的大小取决于沙粒的冲蚀角度,且当冲蚀角度为30°和60°时,斜率大小分别为-0.599和-0.467.
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关键词
钢结构
涂层
破坏准则
界面应力
风沙
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职称材料
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
3
作者
郝贠洪
朱敏侠
+2 位作者
冯玉江
任莹
段国龙
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期180-186,348,共7页
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;...
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。
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关键词
风沙冲击
钢结构与涂层
界面应力
界面位移
界面破坏机理
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职称材料
题名
风沙粒子冲击钢结构涂层力学行为的理论与有限元分析
被引量:
5
1
作者
郝贠洪
朱敏侠
靳铁顺
宿廷
机构
内蒙古工业大学土木工程学院
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期830-835,989,共7页
基金
国家自然科学基金(11162011)
内蒙古自治区自然学基金(2009 MS0706)
文摘
利用接触力学理论和三维有限元分析了钢结构受到风沙粒子冲击后其涂层表面接触区应力、涂层内部应力、涂层与基体界面上应力的分布规律。分析结果表明:涂层表面径向应力在接触中心出现最大压应力,在接触区边缘出现最大拉应力,且在接触区边缘易发生环状撕裂破坏;在涂层内部,涂层对Z向应力的承受力较好;涂层内部剪应力的最大值出现在碰撞接触点的左下方和右下方,这两个位置易受到剪切破坏,在接触点和剪应力最大值之间的剪应力变化速度较大;涂层与基体界面上r/h为0~0.4时,Z向应力变化较小;在r/h为0.4~1时,Z向应力剧烈减小;r/h】1时,Z向应力基本保持不变;涂层与基体界面上剪应力最大值出现在冲击点附近,且冲击点附近剪应力变化较大,易引起剪切撕裂破坏。
关键词
风沙环境
钢结构涂层
接触应力
界面破坏
Keywords
sand environment
,
steel structure coating
,
contact stress
,
interface failure.
分类号
TU391 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
风沙冲蚀下钢结构涂层的界面应力与破坏准则
被引量:
1
2
作者
蔺鹏臻
魏亚鹏
乔叶伟
机构
兰州交通大学甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室
中国铁路设计集团有限公司土建工程设计研究院
甘肃交建项目管理公司
出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第1期236-243,共8页
基金
国家自然科学基金(11790281)
甘肃省交通运输厅科技项目(2022-26)
中央引导地方科技发展资金项目(22ZY1QA005)。
文摘
为表征和评价风沙冲蚀作用下钢结构涂层界面结合强度,以西北地区风沙流特征为背景,利用接触力学和界面力学理论建立了在风沙冲蚀作用下钢结构涂层的界面应力表达式.结合断裂力学理论和有限元分析方法,确定了钢结构涂层的界面起裂位置.在起裂位置处建立了考虑压应力影响的界面应力破坏准则.研究结果表明:当冲蚀角度为30°和60°时,最大界面剪应力分别位于冲蚀点前侧200 mm和180 mm处,最大界面压应力分别位于冲蚀点前侧100 mm和50 mm处,涂层界面的起裂位置为最大界面剪应力处.风沙冲蚀作用下涂层的界面应力破坏准则与莫尔-库伦强度准则相似,斜率的大小取决于沙粒的冲蚀角度,且当冲蚀角度为30°和60°时,斜率大小分别为-0.599和-0.467.
关键词
钢结构
涂层
破坏准则
界面应力
风沙
Keywords
steel
structure
coating
failure
criterion
interface
stress
wind and
sand
分类号
O346 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
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
3
作者
郝贠洪
朱敏侠
冯玉江
任莹
段国龙
机构
内蒙古工业大学土木工程学院
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期180-186,348,共7页
基金
国家自然科学基金(11162011
51468049)
内蒙古自治区自然科学基金(2009 MS0706)
文摘
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。
关键词
风沙冲击
钢结构与涂层
界面应力
界面位移
界面破坏机理
Keywords
sand
affect,
steel
structure
and
coating
,interfacial
stress
,interfacial displacement,
failure
mechanism of
interface
.
分类号
O34 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
风沙粒子冲击钢结构涂层力学行为的理论与有限元分析
郝贠洪
朱敏侠
靳铁顺
宿廷
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
风沙冲蚀下钢结构涂层的界面应力与破坏准则
蔺鹏臻
魏亚鹏
乔叶伟
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
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职称材料
3
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
郝贠洪
朱敏侠
冯玉江
任莹
段国龙
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015
0
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职称材料
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