风沙环境下钢结构涂层侵蚀力学行为与损伤评价研究

第1章  绪论
  1.1 研究的背景及意义
  1.2 国内外冲蚀磨损研究现状
    l.2.1 磨损及冲蚀磨损概述
    1.2.2 粒子与材料冲蚀接触过程研究综述
    1.2.3 冲蚀磨损理论研究进程综述
    1.2.4 冲蚀磨损影响因素的研究进展
    1.2.5 冲蚀磨损性能的评价方法研究
  1.3 有机复合材料冲蚀研究现状分析
  1.4 土木工程材料受冲磨侵蚀研究现状
  1.5 本书的研究内容
  本章参考文献
第2章  内蒙古中西部地区风沙环境特征分析
  2.1 内蒙古中西部地区地理环境
  2.2 内蒙古中西部地区风沙气候条件
    2.2.1 沙尘天气的分级
    2.2.2 内蒙古中西部地区沙尘暴时间分布
    2.2.3 内蒙古中西部地区沙尘暴空间分布
    2.2.4 不同范围强和特强沙尘暴发生频数分析
  2.3 风沙环境主要冲蚀力学参数
    2.3.1 风沙流粒子特征
    2.3.2 风沙流速度
    2.3.3 沙尘浓度
  2.4 本章小结
  本章参考文献
第3章  钢结构涂层的制备及其物理力学性能测定
  3.1 钢结构涂层的种类
  3.2 钢结构涂层的制备
    3.2.1 试件材料的选择
    3.2.2 涂层的喷涂
    3.2.3 涂层的制备
  3.3 钢结构涂层的物理力学性能指标的测定
    3.3.1 涂层厚度和密度的测定
    3.3.2 涂层的硬度测定
    3.3.3 涂层的柔韧性测定
    3.3.4 涂层附着力等级的测定
    3.3.5 涂层／基材的结合强度测定
  3.4 本章小结
  本章参考文献
第4章  风沙冲击作用下钢结构涂层及其与基体界面冲蚀磨损理论分析
  4.1 风沙冲击作用下钢结构涂层冲蚀磨损力学行为及其理论分析
    4.1.1 风沙流粒子冲蚀接触力学模型
    4.1.2 撞击接触分析理论
    4.1.3 风沙流粒子冲蚀接触动力分析
    4.1.4 风沙流粒子冲蚀接触应力场分析
    4.1.5 钢结构涂层屈服的临界速度判定
  4.2 风沙冲击作用下涂层与钢结构基体界面的应力分析
    4.2.1 Dundurs参数
    4.2.2 镜像点法简介
    4.2.3 冲击荷载作用下涂层基体界面应力分析
  4.3 风沙冲击作用下涂层与钢结构基体界面的位移分析
    4.3.1 风沙冲击作用下涂层与钢结构基体界面的位移表达式
    4.3.2 风沙冲击作用下涂层与钢结构基体界面的位移分析
  4.4 本章小结
  本章参考文献
第5章  风沙环境下钢结构涂层的冲蚀试验研究
  5.1 试验方法及试验装置
    5.1.1 试验方法及分析
    5.1.2 试验装置
  5.2 风沙冲蚀磨损性能的评价方法分析
  5.3 内蒙古中部区域风沙环境冲蚀磨损试验研究
    5.3.1 内蒙古中部区域风沙环境特征分析
    5.3.2 风沙流冲蚀速度对钢结构涂层冲蚀磨损失重量的影响
    5.3.3 风沙流冲蚀角度对钢结构涂层冲蚀磨损失重量的影响
    5.3.4 沙尘浓度(下沙率)对钢结构涂层冲蚀磨损失重量的影响
    5.3.5 钢结构涂层冲蚀磨损过程的分析研究
  5.4 内蒙古西部区域风沙环境冲蚀磨损试验研究
    5.4.1 内蒙古西部区域风沙环境特征分析
    5.4.2 风沙流冲蚀速度对钢结构涂层冲蚀磨损的影响
    5.4.3 风沙流冲蚀角度对钢结构涂层冲蚀磨损失重量的影响
    5.4.4 沙尘浓度(下沙率)对钢结构涂层冲蚀磨损失重量的影响
    5.4.5 风沙冲蚀时间对钢结构涂层冲蚀磨损失重量的影响
  5.5 本章小结
  本章参考文献
第6章  风沙环境下钢结构涂层冲蚀磨损机理分析
  6.1 钢结构涂层冲蚀磨损形貌分析方法
  6.2 钢结构涂层原始表面形貌
  6.3 钢结构涂层冲蚀磨损SEM形貌及其损伤机理分析
  6.4 风沙环境不同冲蚀力学参数对钢结构涂层冲蚀损伤机理影响
    6.4.1 不同冲蚀角度条件对钢结构涂层冲蚀损伤机理影响
    6.4.2 不同冲蚀速度条件对钢结构涂层冲蚀损伤机理影响
    6.4.3 不同沙尘浓度条件对钢结构涂层冲蚀损伤机理影响
  6.5 钢结构涂层冲蚀磨损LSCM形貌及粗糙度分析
    6.5.1 激光共聚焦显微镜在材料表征中的应用
    6.5.2 风沙流作用下钢结构涂层冲蚀磨损LSCM形貌
    6.5.3 钢结构涂层受风沙冲蚀磨损表面粗糙度分析
  6.6 本章小结
  本章参考文献
第7章  钢结构涂层受风沙环境冲蚀磨损损伤程度评价
  7.1 材料冲蚀磨损损伤程度的评价方法及研究进展
  7.2 钢结构涂层冲蚀磨损损伤程度的评价方法及其评价计算公式
  7.3 钢结构涂层冲蚀磨损损伤程度评价的实例分析
  7.4 本章小结
  本章参考文献
第8章  钢结构涂层的摩擦学性能分析
  8.1 摩擦学的基本概念
  8.2 钢结构涂层的摩擦性能分析
    8.2.1 涂层动、静摩擦系数的测试
    8.2.2 钢结构涂层的耐磨性测试
    8.2.3 钢结构涂层的摩擦性能综合评价
  8.3 沙粒子对钢结构涂层表面的冲击摩擦研究
    8.3.1 冲击摩擦系数
    8.3.2 涂层冲蚀率的摩擦学定量预估模型
    8.3.3 钢结构涂层的冲击摩擦系数分析
  8.4 本章小结
  本章参考文献
第9章  风沙流粒子冲击钢结构涂层的有限元分析
  9.1 动力学数值分析的基本理论
    9.1.1 风沙粒子冲击钢结构涂层模型
    9.1.2 风沙粒子冲击钢结构涂层的表面及内部应力
    9.1.3 风沙粒子冲击后涂层基体界面处应力的理论解
    9.1.4 风沙粒子冲击涂层基体模型
    9.1.5 受风沙粒子冲击后涂层基体界面上Z向应力理论分析
    9.1.6 受风沙粒子冲击后涂层基体界面上剪应力理论分析
  9.2 有限元模拟程序简介
    9.2.1 LS-DYNA简介
    9.2.2 ANSYS简介
  9.3 风沙流粒子冲击涂层的有限元模拟计算
    9.3.1 风沙流粒子冲击涂层的有限元计算模型一
    9.3.2 风沙流粒子冲击涂层的有限元计算模型二
  9.4 本章小结
  本章参考文献
第10章  相似理论及其在风沙侵蚀研究中的应用
  10.1 量纲分析的基本概念
  10.2 相似理论
    10.2.1 相似第一定理
    10.2.2 相似第二定理
    10.2.3 相似第三定理
  10.3 用方程式分析结构相似
  10.4 用量纲分析法分析结构相似
  10.5 弹性结构中的相似性
  10.6 相似理论在钢结构涂层受风沙冲蚀研究中的应用
    10.6.1 沙尘天气分级
    10.6.2 沙尘浓度转化
    10.6.3 室内试验与实际工况下冲蚀时间的转化
    10.6.4 计算实例
  10.7 本章小结
  本章参考文献