聚脲弹性体喷涂加固复合结构抗爆性能研究

发布时间：2021-09-06 22:21

　　爆炸所产生的冲击波和破片具有严重的破坏作用,防爆安全领域一直备受关注。将新材料运用到复合结构中是提高结构抗爆性能的热门手段。聚脲弹性体具有良好的理化性能和喷涂工艺,在安全防护领域具有重要的应用前景。为研究聚脲弹性体喷涂加固复合结构的抗爆性能,本文以两种典型的防护结构即均质钢板、铝蜂窝为基材,主要内容包括三个方面:（1）通过静态拉伸、静态压缩、霍普金森压杆实验研究聚脲弹性体的变形特点和力学性能,结果表明:聚脲弹性体的本构曲线具有明显的非线性和率相关性,断裂应变由0.0005/s时的420%增加到0.5/s时的635%,断裂伸长率随着应变率的提高而增加,且抗压变形能力强,具有良好的力学特性。（2）采用数值计算与抗爆轰试验研究了聚脲弹性体对钢板喷涂加固后的抗爆性能,结果表明:喷涂聚脲弹性体的钢板破坏程度降低,当聚脲作为夹层填充时,靶板吸能最多,且能大幅度衰减冲击波,抗爆性能优于正面喷涂、背面喷涂、双面喷涂。有无底漆对靶板抗爆性能影响较小,在靶板总质量不变的情况下,聚脲涂层越厚,靶板抗爆性能越好。（3）采用数值计算研究了聚脲弹性体对铝蜂窝进行喷涂加固后的抗爆性能,结果表明:喷涂聚脲弹性体的铝蜂... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１常用的抗爆器材??

合描述其力学特性。Ｈｕａｎｇ?Ｗ［２５］等人研究了聚脲弹性体的力学性能、热稳定性、阻尼特??性和微观结构，并根据断裂面的孔洞分布对其阻尼特性进行解释。??聚脲弹性体是一种由硬段和软段组成的高聚物，微观结构如图１．３所示［２６］。根据以??上研宄成果可知，聚脲弹性体具有复杂的力学响应特性：非线性本构关系（见图１．４）、??极强的应变率效、温度效应、压力效应，并且在中低应变率下材料的拉压力学性能具有??较高的一致性。??．．．．．．．．．．．．．．??图１．３聚脲弹性体微观结构［２６］?图１．４聚脲弹性体微观结构［１６］??１．２．３聚脲弹性体喷涂结构防护性能研宄??爆炸物爆炸时所产生的冲击波和高速破片会对周围的人员和财产造成严重破坏，抗??爆领域备受人们关注。聚脲弹性体具有良好的力学性能、吸能特性以及喷涂工艺，喷涂??于结构上能够提高结构的防护性能，在军事领域具有非常可观的应用价值。聚脲弹性体??对包括金属和非金属在内的基材具有极高的附着力，基材经过适当的处理后（一般是喷??底漆），可以对多种材料进行喷涂形成层状结构，如钢、铝等金属材料；混凝土、墙体、??木材等非金属材料。??２０世纪末

１绪论硕士论文??用车辆的底部以及车身的外侧，不仅可以降低地雷等爆炸物对车辆底部的破坏，同时??能够衰减冲击波，保护车内的人员及设备。此外，聚脲弹性体也被运用到民用防爆领域，??如美国五角大楼的墙体内外表面均喷涂了聚脲弹性体，以提高其防护能力，墙体抗爆试??验结果如图１．６所示｜２８］。??

【参考文献】：
期刊论文
[1]聚脲金属基复合结构在低速冲击下的动态响应研究[J]. 邓希旻,武海军,朱学亮,皮爱国.  兵工学报. 2017(S1)
[2]聚脲弹性体/纤维增强树脂基复合材料抗冲击性能研究[J]. 贺红鹰,倪爱清,王继辉,杨斌.  玻璃钢/复合材料. 2017(05)
[3]聚脲弹性体复合夹层结构的防爆性能[J]. 王小伟,何金迎,祖旭东,王丹勇,甄建军,陈强,胡文阁,翟文.  工程塑料应用. 2017(05)
[4]聚脲涂料在新兴领域中的应用[J]. 李德良.  现代涂料与涂装. 2016(10)
[5]聚氨酯/蜂窝铝复合材料的压缩力学行为及缓冲吸能特性[J]. 宋玉环,肖久梅.  工程科学学报. 2016(08)
[6]聚脲弹性体夹芯防爆罐抗爆性能研究[J]. 宋彬,黄正祥,翟文,祖旭东,肖强强,贾鑫.  振动与冲击. 2016(07)
[7]某石油化工控制室抗爆结构分析与设计[J]. 谢庆红,于业栓.  山西建筑. 2015(04)
[8]坦克装甲车辆装甲防护发展研究[J]. 房凌晖,郑翔玉,马丽,汪伦根.  四川兵工学报. 2014(02)
[9]铝蜂窝异面压缩吸能特性实验评估[J]. 王中钢,鲁寨军.  中南大学学报(自然科学版). 2013(03)
[10]泡沫铝夹芯圆筒抗爆性能研究[J]. 刘新让,田晓耕,卢天健,梁斌,王伊卿.  振动与冲击. 2012(23)

硕士论文
[1]聚脲弹性体夹层防爆罐抗爆性能研究[D]. 宋彬.南京理工大学 2016
[2]聚脲弹性体复合结构抗冲击防护性能研究[D]. 许帅.北京理工大学 2015
[3]橡胶填充蜂窝夹层复合结构抗爆性能研究[D]. 朱易.南京理工大学 2014



本文编号：3388281