塑胶跑道用超细纤维聚氨酯合成革的制备及性能测试

为改善塑胶跑道综合应用性能,优化超细纤维聚氨酯合成革物理机械性能,本文由聚氨酯树脂含浸无纺布制备了超细纤维聚氨酯合成革,并对其力学性能与卫生性能进行了测试表征。结果发现,随着聚氨酯浸渍率增加,超细纤维聚氨酯合成革基布表观密度增大,密实程度提高,而压缩弹性率先增加后减少;随着聚氨酯浸渍率增加,超细纤维聚氨酯合成革基布剥离强度逐渐升高,拉伸强度、断裂伸长率皆呈现先降低后升高再降低的曲线形态,而撕裂强度则表现为先降低后升高的态势;随着聚氨酯浸渍率增加,超细纤维聚氨酯合成革基布透气性与透水汽性持续性下降;超细纤维聚氨酯合成革基布的干擦与湿擦色牢度均可达到5,而于氢氧化钠溶液中不溶色,表明基布耐碱性良好。

季冻区无砟轨道损伤变形及其对车轨动力响应的影响研究

为探究季冻区无砟轨道损伤变形对行车安全性和轨道服役性能的影响规律,以我国季冻区典型无砟轨道结构为研究对象,基于有限元方法和混凝土塑性损伤本构理论,建立考虑结构配筋的CRTS III型板式无砟轨道精细化非线性分析模型,研究路基冻胀作用下轨道结构的变形和损伤规律;结合多体动力学方法,建立高速车辆-轨道-路基耦合系统动力学模型,分析路基冻胀变形作用下高速铁路车-线-路基耦合系统动力响应。结果表明:冻胀位置对轨道结构伤损变形和离缝的产生和发展影响显著;当冻胀发生在底座板凹槽中间位置时,离缝值最大,当冻胀发生在底座板凹槽位置时,钢轨位移最大;当冻胀发生在底座板伸缩缝位置时,底座板最早产生宏观裂纹;轨道结构的变形损伤和层间离缝随着冻胀幅值增加、冻胀波长减小而增加;底座板相较于其他轨道结构更容易产生损伤,建议将底座板底面波脚产生裂纹的冻胀量作为控制标准;路基不均匀冻胀会加剧轮轨动态相互作用,进而对行车安全性和轨道服役性能产生不良影响;高速铁路的轮轨垂向动力响应随着路基冻胀幅值的增加而增大;20 m冻胀波长以下的冻胀变形及其幅值增大对车轨动力响应影响尤为严重,应予以重视。研究结论以期为季冻区高速铁路路基段基础结构动态性能演变及服役安全提供理论基础和工程指导。

顶空/气相色谱-质谱联用法测定塑胶跑道面层中46种挥发性有机化合物

建立了测定塑胶跑道面层中46种挥发性有机化合物(VOCs)的顶空/气相色谱-质谱联用(HS/GC-MS)法。样品剪碎后加入三乙酸甘油酯,顶空进样,目标物经DB-624UI毛细管色谱柱分离后,在电子轰击源(EI)下进行选择离子扫描(SIM)定性分析,外标法定量。分别对色谱柱、升温程序、顶空参数和分散溶剂进行了优化。结果表明,在最优条件下,46种VOCs在各自质量浓度范围内线性关系良好,相关系数(r^(2))均大于0.995,方法检出限(LOD)和定量下限(LOQ)分别为0.05~0.60μg/g和0.10~1.20μg/g,在3个不同加标水平下的平均加标回收率为82.9%~114%,相对标准偏差(RSD,n=6)为1.1%~5.6%。该方法前处理简单、检出限低、准确度高,满足塑胶跑道面层中VOCs快速定性定量分析的要求。

夏季高温下支承层斜裂缝诱发纵连板上拱规律研究

在夏季高温作用下,支承层斜裂贯通缝可能导致结构上拱变形,衍生次生病害。基于内聚力和塑性损伤理论建立CRTSⅡ型板式无砟轨道结构有限元模型并与现场实测结果对比验证模型的有效性,分析夏季高温作用下支承层斜裂缝导致的结构上拱变形、离缝、受力和伤损规律。结果表明,温度荷载作用下,斜裂缝一旦贯通,轨道结构变形急剧增大。随温度升高,支承层相互错动,CA砂浆层与支承层先离缝,随后轨道板与CA砂浆层离缝,轨道结构上拱变形。结构性能随温度演化过程可分为0~20℃的缓慢发展阶段、20~30℃的加速发展阶段和大于30℃的飞速破坏阶段。贯通斜裂缝位于板中,角度30°时,轨道结构变形达到最大值26 mm。建议温度大于30℃时,检修重点关注角度不大于45°的板中斜裂贯通缝。

不同累积概率不平顺状态下轨道板离缝损伤研究

为明晰线弹性模型与非线性损伤塑性模型在无砟轨道不同状态下的适用范围,研究层间离缝纵向扩展过程中轨道板在列车动荷载作用下的损伤萌生扩展规律,基于ABAQUS有限元软件建立CRTSⅠ型板式无砟轨道空间实体模型,以不同累积概率不平顺状态下的扣件支点压力作为荷载激励,分别采用线弹性模型与非线性损伤塑性模型描述轨道板混凝土应力-应变关系,对比分析整体轨道板在2种本构模型下的受力状态,分析其在轨道板-CA砂浆层层间离缝状态下的动力损伤规律。研究结果表明:在轨道结构正常状态下,各累积概率不平顺状态下的轨道板纵、横向拉应力水平较低,可采用线弹性模型简化计算;层间离缝状态下,轨道板上表面将承受较大拉应力而使轨道板受力进入塑性软化阶段,此时可采用非线性损伤塑性模型描述轨道板损伤的萌生、扩展过程。10%~90%累积概率不平顺状态下,轨道板损伤萌生所需离缝纵向长度处于820~890 mm之间,99%累积概率下仅需580 mm。轨道板损伤首先产生于第2组承轨台周围的轨下对应区域,随离缝纵向发展同时向板中与板边扩展直至贯通;轨道不平顺状态越差,轨道板损伤萌生与达到最大拉伸损伤所需离缝纵向长度越小。损伤所产生的塑性应变将引起轨道板几何状态的改变,进一步恶化轨道不平顺状态,造成轨道板损伤-轨道不平顺加剧的恶性循环。

运动场塑胶跑道改造施工技术难点及质量控制——以北京科技大学田径场改造项目为例

文章以北京科技大学田径场改造项目为例,对运动场塑胶跑道改造施工的质量控制要点与技术难点进行分析,并提出相应的解决措施。此次改造主要按现行设计及认定标准进行优化调整,对部分竞赛项目场地进行标准提升,合理优化场地布局,并在实施过程中严格控制材料及施工质量。改造项目全面提升了田径场地的标准,能够满足各项赛事需要,顺利通过了验收并取得了官方场地认证证书。

无砟轨道路基不均匀沉降区高速列车动力特性

为研究路基不均匀沉降对无砟轨道损伤及高速列车动力响应的影响,基于混凝土塑性损伤理论,建立了可考虑无砟道床混凝土损伤行为的车辆-无砟轨道-路基耦合动力学模型,并与线弹性模型计算结果进行对比,分析路基不均匀沉降波长、幅值及行车速度对高速列车动力学特性的影响.结果表明:路基不均匀沉降会造成无砟道床损伤,塑性损伤模型计算结果更能反映轨道服役状态;在各车辆动力学指标中,车体垂向加速度受路基沉降幅值影响最大;车辆动力学响应对波长20 m以下的路基不均匀沉降较为敏感,应对其重点关注;行车速度的增大会增加车辆动力响应,使轮轨作用力明显提升,车辆平稳性指标呈现接近线性的增长趋势.

动机行为转化下的多轨道专科护理模式在老年瘢痕疙瘩患者中的应用

目的分析动机行为转化下的多轨道专科护理模式在老年瘢痕疙瘩患者中的临床应用及效果分析。方法选择2018年1月—2021年6月复旦大学附属于华东医院整形美容科收治的106例瘢痕疙瘩患者,随机分成观察组和对照组,每组53例。观察组接受动机行为转化下多轨道专科护理模式,对照组采用常规护理模式,使用温哥华瘢痕量表(VSS)进行评估下,分析1个月、3个月及1年的具体症状表现和评分。结果干预后,观察组在治疗后3个月VSS分数和治疗前平均减少3.4分,对照组平均减少2.8分。观察组治疗后1年该指标分数和术前平均减少6.1分,对照组平均减少4.6。结论在动机行为转化下的多轨道专科护理模式连续应用在瘢痕疙瘩手术期和恢复期,能够有效加快手术切口愈合,有利于患者早日恢复,提高自我管理能力,有效减少瘢痕疙瘩复发,值得医院推广和使用。

环保型聚氨酯复合材料塑胶跑道

针对聚氨酯复合材料制成的塑胶跑道的发展现状进行概述,并对其进行具体的性能分析与优势阐述,具体研究了环保型聚氨酯复合材料塑胶跑道的一些问题。环保化、安全化是未来跑道的发展趋势。

CRTSⅢ型板式无砟轨道底座凹槽四角裂缝产生机理及结构优化措施研究

针对高铁CRTSⅢ型板式无砟轨道底座板施工过程中限位凹槽出现的四角裂缝病害,引入混凝土损伤塑性本构关系,建立底座板限位凹槽非线性随机损伤有限元分析模型,研究底座板凹槽四角裂缝产生机理并提出结构优化措施。研究结果表明:在较大负温度梯度荷载作用下,底座板凹槽四角位置会出现与现场实际情况相符的受拉损伤,负温度梯度为底座板凹槽四角裂缝产生的主要温度荷载条件,现场应重点关注轨道结构的负温度梯度情况;倒角能明显提高底座板凹槽四角混凝土损伤产生的临界负温度梯度,对限位凹槽的损伤情况也有一定程度改善,建议限位凹槽四角倒角半径取80~100 mm。现场应用情况表明,限位凹槽四角倒角结构优化设计对抑制凹槽四角裂缝产生效果明显。

全塑型聚氨酯塑胶跑道密度的影响因素研究

合成了一系列环保型双组分聚氨酯浆料并制备了全塑型聚氨酯(PU)塑胶样块,系统地研究了浆料A料中重钙用量、发泡催化剂用量、凝胶催化剂用量、水用量及环境温度等对全塑型聚氨酯塑胶跑道密度的影响。结果表明,制备的PU塑胶样块密度随着重钙、凝胶催化剂用量的增加而升高,随着水分以及发泡催化剂用量的增加而降低,随着环境温度的升高而降低。

GC-NCI-MS法测定塑胶跑道中的中链氯化石蜡

建立了一种气相色谱-负化学电离源质谱法(GC-NCI-MS)测定塑胶跑道中的中链氯化石蜡(MCCPs)含量的方法。以正己烷为溶剂超声萃取塑胶跑道样品中的中链氯化石蜡,萃取液经硫酸净化后,对MCCPs的24组同分异构体进行测定,使用外标法定量。试验结果表明,中链氯化石蜡在浓度为10~50 mg/L范围内线性相关系数大于0.995,方法检出限为57.0mg/kg,高、中、低三个水平加标回收率范围为88.4%~100.6%,相对标准偏差范围为3.03%~3.95%,可满足塑胶跑道样品中的中链氯化石蜡检测要求。

塑胶跑道非固体原料中BHT含量测试方法及其与成品释放量关系探究

建立了气相色谱-质谱法测定塑胶跑道非固体原料中2,6-二叔丁基对甲苯酚(BHT)含量的测试方法,在(1~100)mg/L范围内,方法线性相关系数R^(2)=0.99795,检出限为0.012g/kg,定量限为0.040g/kg,RSD在(1.29~2.56)%。将含有BHT的非固体原料制作成塑胶跑道成品,用GB 36246-2018中总挥发性有机化合物(TVOC)释放量测试方法测试BHT释放量。建立非固体原料中BHT含量与成品中BHT释放量的相关性,二者具有较好的线性关系,线性相关系数R^(2)=0.96965。

聚氨酯塑胶跑道研究进展

介绍了传统聚氨酯塑胶跑道的危害及中国MDI型聚氨酯塑胶跑道的研究进展,给出了聚氨酯塑胶跑道的研究趋势,对铺设和使用聚氨酯塑胶跑道的问题提出了建议。

在生物堆试验中用塑料核径迹探测器作高游离宇宙线重核的辐射生物学研究

本文报道1988年8月首次在中国返回型卫星舱内放置的两个封闭生物堆试验中应用塑料核径迹探测器跟踪定位测量高游离宇宙线重核粒子对植物的辐射损伤情况。在空间诱变育种研究方面得到了令人满意的初步结果。

纳米改性塑胶跑道研究

随着运动员对体育用品的安全性能与舒适性要求的提高,由于纳米材料具有的特殊性能,使纳米材料广泛应用于体育领域。采用蒙脱土纳米改性聚氨酯弹性体材料和纳米二氧化硅(Si O2)改性聚氨酯弹性体材料,来克服传统的聚氨酯塑胶跑道中甲苯二异氰酸酯(TDI)有毒以及二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)常温下是固体,使用前必须加热熔化成液体,不利于其操作等缺点。

聚醚-聚硅氧烷嵌段共混聚氨酯弹性体的研究

用共聚混合法制成聚硅氧烷-聚醚型嵌段聚氨酯,结果表明:在聚合物主链引入硅氧烷后,弹性体力学性能略有升高,对三元乙丙橡胶,异戊二烯橡胶的粘合剥离强度得到提高。NCO/OH当量比、硅氧烷和MOCA用量对材料的物理性能有很大的影响。DSC的分析表明,引入的聚硅氧烷链段主要分布于弹性体分子中的软段,使弹性体的相分离更加明显。

小型环境舱-气相色谱-质谱法定性和定量分析塑胶跑道释放的挥发性有机化合物

选用1m^3环境舱模拟室外环境,对9块切割成500mm×800mm长方形的塑胶跑道样块分别进行挥发性有机化合物(VOCs)的释放(释放条件为温度60℃,相对湿度15%,气体交换率1h-1,换气量1 000L)和采集;并采用气相色谱-质谱法对所采集的VOCs进行定性和定量分析。结果表明:(1)所释放的VOCs达92种,分属7大类(包括烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、含氧类有机物和含氮类有机物),检出物中以烷烃和卤代烃为主;(2)92种VOCs单体的检出率均在55.56%以上;(3)各类VOCs的定量分析中,检出量最高的为烷烃,达146.50μg·m^(-3);(4)各VOCs单体平均检出量主要集中在3.00μg·m^(-3)以下,其中甲苯的最大检出量和平均检出量均最大,分别为63.10,36.46μg·m^(-3)。

单轮荷载对轮轨系统变形及应力影响范围分析

根据结构动力学原理和有限元理论,建立了轮轨系统三维非线性有限元模型,用接触单元模拟轮轨实际的接触行为,计算了在不同行车速度下系统的振动特性沿轨道长度方向的变化规律.计算结果表明:系统的振动在距离轮轨接触中心点2.1m的范围内很快衰减,在2.1m之外其值变化很小;并且当速度达到350km·h-1时,系统的振动将会加剧,同时根据系统的振动情况和边界条件对计算结果的影响,建议钢轨计算长度取4.8~6m.

混凝土塑性损伤模型在无砟轨道非线性分析中的应用

为满足无砟轨道非线性损伤分析及长期服役性能研究的需求,基于混凝土塑性损伤本构理论和CA砂浆劈裂抗拉试验结果,建立可考虑无砟轨道各组成结构材料非线性损伤的有限元分析模型。主要考虑温度和列车荷载作用,对比分析塑性损伤模型与线弹性模型对计算结果的影响。结果表明:当无砟轨道结构的受力变形较小时,非线性塑性损伤模型与线弹性模型的计算结果相差不大;当无砟轨道升温幅度超过30℃、正温度梯度超过60℃/m或列车荷载大于225kN时,两种模型的计算结果开始产生差异且随着荷载的增大而不断扩大。配筋的塑性损伤模型与现场实际结构和材料属性较为相符,可为无砟轨道非线性分析、塑性变形及损伤累积效应分析、长期服役性能研究等提供参考。