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风沙冲蚀下钢结构涂层的界面应力与破坏准则

西南交通大学学报 2023年第1期58卷 236-243页

作者：蔺鹏臻魏亚鹏乔叶伟兰州交通大学甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室甘肃兰州730070 中国铁路设计集团有限公司土建工程设计研究院天津300308 甘肃交建项目管理公司甘肃兰州730000

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.... 详细信息

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

风沙冲蚀作用下钢结构涂层的应力计算与分布特征

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表面技术 2022年第6期51卷 214-220,266页

作者：蔺鹏臻魏亚鹏陈星兰州交通大学甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室兰州730070 兰州交通大学土木工程学院兰州730070

目的合理计算风沙冲蚀作用下钢结构涂层的应力,并客观反映其分布特征。方法基于接触力学和结构动力学理论,建立风沙侵蚀钢结构涂层时的冲蚀荷载表达式,利用位势理论推导出在冲蚀荷载作用下钢结构涂层的应力计算公式,并结合西北地区风沙... 详细信息

目的合理计算风沙冲蚀作用下钢结构涂层的应力,并客观反映其分布特征。方法基于接触力学和结构动力学理论,建立风沙侵蚀钢结构涂层时的冲蚀荷载表达式,利用位势理论推导出在冲蚀荷载作用下钢结构涂层的应力计算公式,并结合西北地区风沙流特征对钢结构涂层不同位置处的应力分布规律进行分析。结果涂层的面漆和中间漆厚度宜分别取165~210μm和145~165μm。面漆应具有良好的抗拉、抗压和抗剪性能,以防止发生表面开裂和次表层塑性屈服现象;中间漆的抗剪和抗压强度应分别不小于250 kPa和800 kPa。钢结构建筑物的最小迎风面积应尽可能垂直于风向,以降低风沙对钢结构建筑物的冲蚀破坏。结论在风沙冲蚀作用下钢结构涂层宜设置底漆、中间漆和面漆3层,且底漆、中间漆和面漆的厚度应依次增大;面漆抗压和抗剪强度均要优于中间漆和底漆,以防止表面开裂和次表层塑性屈服。

关键词：应力分析应力分布冲蚀荷载涂层风沙钢结构

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探店,寻觅市井中的意趣--为一家小店作文

七彩语文 2024年第26期 54-57页

作者：刘珍兰婧文南京市第二十九中学初中部

情境呈现曾有人为一家名为“风沙渡”的小餐馆写下这样的文字:“独这三字,意境全出,那杂乱的店面也仿佛不嫌粗陋,而自有一种粗犷渺远的豪情在胸中激荡了。相信‘风沙渡’的主人不会是一个平庸、世俗的商人吧?如果不是一个来自黄土高原... 详细信息

情境呈现曾有人为一家名为“风沙渡”的小餐馆写下这样的文字:“独这三字,意境全出,那杂乱的店面也仿佛不嫌粗陋,而自有一种粗犷渺远的豪情在胸中激荡了。相信‘风沙渡’的主人不会是一个平庸、世俗的商人吧?如果不是一个来自黄土高原的汉子,也必是腹藏诗书但不得不囿于世俗的文人。否则,怎会有如此豪情,如此透着古韵气息的招牌?”这家小店也因此“火”了。有人采访了店主,原来,店名“风沙渡”是经得起风沙吹打、跨得过泥泞沟坎之意。

关键词：意趣市井世俗小餐馆豪情风沙

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与沙尘暴有关的问答四则

初中生之友 2024年第7期 76-77页

作者：杨胡平不详

沙尘暴是一种令人望而生畏的自然现象。想象一下,当你走在路上,突然之间,天空变得昏黄,风沙肆虐,仿佛要把整个世界吞噬。你可以感觉到沙尘颗粒打在脸上的刺痛,以及它们在口鼻中留下的难以忍受的尘土味。在沙尘暴中,你仿佛置身于一个混... 详细信息

沙尘暴是一种令人望而生畏的自然现象。想象一下,当你走在路上,突然之间,天空变得昏黄,风沙肆虐,仿佛要把整个世界吞噬。你可以感觉到沙尘颗粒打在脸上的刺痛,以及它们在口鼻中留下的难以忍受的尘土味。在沙尘暴中,你仿佛置身于一个混沌的世界,看不清四周,似乎时间与空间都被这股强大的自然力量所征服。下面,我们就一起来看看那些和沙尘暴有关的问题吧。

关键词：沙尘暴时间与空间自然现象沙尘颗粒风沙

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每棵树都留有他的手印

初中生学习指导 2024年第5期 20-21页

作者：王晶晶辽宁

他不畏艰难与风沙抗争,勇挑重担为百姓造福,终于将风沙肆虐的家园打造成希望的绿洲。他留下了一片绿色的家园,更留下了一座红色的精神丰碑。

关键词：手印精神丰碑风沙勇挑重担家园

铁路路基边坡结构对风沙流输运规律影响的数值模拟研究

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干旱区资源与环境 2023年第8期37卷 89-96页

作者：徐建刚黄宁张洁石广田张小安兰州交通大学铁道技术学院兰州730070 甘肃省轨道交通服役环境与智能运维重点实验室兰州730070 西部灾害与环境力学教育部重点实验室兰州730000 兰州大学土木工程与力学学院兰州730000 西安交通工程学院机电工程学院西安710300 兰州交通大学机电工程学院兰州730070

沙区铁路遭受风沙灾害的严重威胁,为甄选有利于减少轨道积沙的路基边坡结构,开展铁路路基边坡与风沙流输运规律的研究。文中基于风沙两相流理论,结合铁路路基实际边坡结构,建立四种路基模型,模拟计算路基周围流场分布和积沙特性。研究... 详细信息

沙区铁路遭受风沙灾害的严重威胁,为甄选有利于减少轨道积沙的路基边坡结构,开展铁路路基边坡与风沙流输运规律的研究。文中基于风沙两相流理论,结合铁路路基实际边坡结构,建立四种路基模型,模拟计算路基周围流场分布和积沙特性。研究结果表明:1)气流流经各路基模型形成相似的流场分区。2)在近轨道处,各模型的水平风速总体呈“V”形变化,并在背风侧形成大涡旋,其中模型C(上沙下水泥坡路基)的回流区最小。3)由于各模型迎风坡结构不同,影响气流在坡面的减速效果,进而引起迎风坡流场分布产生较大差异:不管短期还是长期,模型A(全沙坡路基)和B(上砖下沙坡路基)在迎风坡和轨道处的沙粒体积分数均高于模型C和D(拱形沙坡路基),而且总体上模型C的沙粒体积分数最低,最不易发生积沙,输沙效果最佳。4)随着风速增大,沙粒逐渐由路基迎风侧输运至背风侧。总之,模型C有利于减少铁路轨道积沙、降低成本,能够为铁路沿线风沙防护工程实践提供理论依据。

关键词：风沙流场分布积沙特性铁路路基边坡数值模拟

把论文写在沙区大地上——记“国家卓越工程师”称号获得者徐先英

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甘肃林业 2024年第2期 23-24页

作者：刘江林不详

黝黑粗糙的皮肤,稍显蓬乱的头发,习惯性皱眉眯眼……与风沙交战的近40年,在甘肃省治沙研究所原所长、研究员徐先英的身上刻下了深深的痕迹。他自1985年参加工作以来,一直奋战在风沙前沿从事荒漠化防治研究工作,把论文写在沙区的大地上,... 详细信息

黝黑粗糙的皮肤,稍显蓬乱的头发,习惯性皱眉眯眼……与风沙交战的近40年,在甘肃省治沙研究所原所长、研究员徐先英的身上刻下了深深的痕迹。他自1985年参加工作以来,一直奋战在风沙前沿从事荒漠化防治研究工作,把论文写在沙区的大地上,用科技之翼阻挡风沙的侵袭,用实际行动书写了沙区变绿洲的精彩华章。

关键词：原所长荒漠化防治精彩华章卓越工程师风沙沙区习惯性地上

风沙环境下不同路堑类型对棚车气动性能的影响研究

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风沙环境下不同路堑类型对棚车气动性能的影响研究

作者：张涛兰州交通大学

学位级别：硕士

我国西部地区地貌复杂多变,铁路沿线存在多种形式的路堑,而路堑深度、路堑边坡坡率的不同使得运行列车的气动力发生急剧变化,且该地区常年遭遇季节性的大风、沙尘活动频繁,这对列车的安全平稳运行造成十分不利的影响。此外,我国兰新铁... 详细信息

我国西部地区地貌复杂多变,铁路沿线存在多种形式的路堑,而路堑深度、路堑边坡坡率的不同使得运行列车的气动力发生急剧变化,且该地区常年遭遇季节性的大风、沙尘活动频繁,这对列车的安全平稳运行造成十分不利的影响。此外,我国兰新铁路上运行着许多的铁路车辆,其中客车、敞车、罐车、和棚车这4种车型应运最为广泛。横风作用下,棚车的侧滚力矩最大、稳定性最弱。因此,研究风沙环境下不同路堑类型对棚车气动性能的影响及危险地段的防风沙措施,对保证列车的安全平稳运行至关重要。本文采用数值计算的方法,对棚车运行速度为120 km/h,横风风速分别为10 m/s、20 m/s、30 m/s、40 m/s和50 m/s,路堑深度分别为平直地面（0m路堑）、3m路堑、5m路堑和8m路堑,路堑边坡坡率分别1:1、1:1.25、1:1.5,线路位置分别为一线和二线等不同工况下的气动力性能进行数值仿真分析,进而提出危险地段的防风沙措施,主要研究内容如下:（1）研究风沙环境下路堑深度、路堑边坡坡率及线路位置对棚车气动性能的影响。首先,分析净风工况下,路堑深度及路堑边坡坡率对棚车气动性能的影响;其次,分析风沙工况下路堑深度、路堑边坡坡率及线路位置对棚车气动性能的影响。（2）研究结果表明:风沙环境下,随着路堑深度的增加,棚车的气动性能得到改善;风沙环境下,随着路堑边坡坡率的增加,棚车的气动力逐渐增加;风沙环境下,线路位置对棚车气动力的影响不是很明显。同净风环境相比,风沙环境下棚车的气动力更大,但同沙粒的作用效果相比,横风风速的变化才是引起棚车气动力变化的主要原因。（3）根据研究结果,对典型地段安装挡风墙进行优化。风沙环境下,列车在深度为3m、边坡坡率为1:1.5的路堑上运行时,第一节棚车的气动力比较复杂,强风沙环境下容易发生倾覆。所以,在路堑迎风侧设置挡风墙对车辆气动力进行优化。设置挡风墙后,第一节棚车的气动力发生了显著变化,其阻力减少了8.4%、侧向力减少了31.8%、升力减少了35.6%、倾覆力矩减少了33.8%。

关键词：棚车挡风墙路堑风沙气动特性

风沙环境下钢结构表面涂层冲蚀行为与侵蚀机理研究

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摩擦学学报 2010年第1期30卷 26-31页

作者：郝贠洪邢永明杨诗婷内蒙古工业大学土木工程学院内蒙古呼和浩特010051 内蒙古工业大学理学院内蒙古呼和浩特010051

风沙环境的侵蚀和劣化作用严重影响着基础设施的安全耐久性.本文根据风沙环境特点,利用气流挟沙喷射法对钢结构涂层进行冲蚀试验,研究了涂层在风沙环境下的冲蚀磨损特性、冲蚀行为和侵蚀机理.结果表明:涂层磨损量随沙剂量和冲蚀速度的... 详细信息

风沙环境的侵蚀和劣化作用严重影响着基础设施的安全耐久性.本文根据风沙环境特点,利用气流挟沙喷射法对钢结构涂层进行冲蚀试验,研究了涂层在风沙环境下的冲蚀磨损特性、冲蚀行为和侵蚀机理.结果表明:涂层磨损量随沙剂量和冲蚀速度的增加而增加;侵蚀机理为在低角度冲蚀下,涂层主要受微切削作用,而在高角度冲蚀下,主要受冲蚀挤压变形作用,由于涂层强度低而韧性较好,其在低角度冲蚀下的磨损更为严重.

关键词：风沙涂层冲蚀侵蚀钢结构