复合树脂混凝土轨枕研发

发布时间：2025-05-11 04:55

　　轨枕作为一种重要的铁路配件之一,其在铁路中具有不可替代的重要作用。但是由于其自身材料的特性以及周围环境的影响,常用的混凝土轨枕很容易受到腐蚀从而使其耐久性不足。本文为了解决混凝土轨枕容易受到腐蚀的问题,提出并研发一种新型的复合混凝土材料,在分析其相关性能的基础上,应用混凝土轨枕的相关设计准则设计并制造出复合混凝土轨枕。主要工作内容如下:(1)进行硅酸盐混凝土、环氧树脂混凝土以及复合混凝土的制备工艺和相关力学性能测试和阻尼性能测试,获取后续设计、制造以及分析、试验所需的参数和依据;(2)创建了复合混凝土轨枕受力数学模型,并基于Pro/E、ANSYS软件对轨枕进行几何及有限元建模,进行了相关的仿真分析;(3)应用木质模具按照1:1比例设计、制造复合混凝土轨枕,进行复合混凝土轨枕动态性能测试,测试其在自由支撑状态下的主要模态参数。(4)进行轨枕的防腐蚀性能实验,在扫描电镜(SEM)下观测普通硅酸盐混凝土及复合树脂混凝土在酸、碱溶液中的表面腐蚀情况并加以分析。研究成果如下:(1)复合树脂混凝土材料在力学性能上明显优于硅酸盐混凝土材料;(2)复合混凝土轨枕其阻尼以及固有频率均大于硅酸盐混凝土轨枕,...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 影响溶蚀因素
        1.2.2 溶蚀对混凝土材料影响
    1.3 课题研究内容
第二章 复合混凝土试件设计
    2.1 硅酸盐混凝土试件配制
        2.1.1 硅酸盐混凝土配比
    2.2 硅酸盐混凝土配制
        2.2.1 混凝土所需材料选择
        2.2.2 硅酸盐混凝土试件制作
    2.3 树脂混凝土试件配制
        2.3.1 填料与骨料
        2.3.2 化学用料
    2.4 复合树脂混凝土制造工艺
    本章小结
第三章 复合混凝土试件阻尼测试与静力学测试
    3.1 阻尼测试
        3.1.1 阻尼测试原理
        3.1.2 单自由度有阻尼自由振动
    3.2 阻尼测试试验
        3.2.1 阻尼测试方法
        3.2.2 阻尼测试结果与分析
    3.3 复合混凝土试件静载力学性能测试
        3.3.1 复合混凝土试件抗压性能试验
        3.3.2 复合混凝土试件的抗拉性能试验
        3.3.3 复合混凝土试件抗折性能试验
        3.3.4 复合混凝土试件弹性模量的计算
    本章小结
第四章 复合混凝土轨枕防腐蚀性研究
    4.1 溶蚀机理
    4.2 实验方法
        4.2.1 吸湿率测定
        4.2.2 吸湿率结果
        4.2.3 扫描电子显微镜
        4.2.4 SEM图分析
    4.3 复合混凝土防腐蚀原理
    本章小结
第五章 复合混凝土轨枕制造
    5.1 轨枕模具设计与制造
        5.1.1 模具设计制造特点
        5.1.2 模具设计制造基本要求
        5.1.3 制件材料特性
        5.1.4 模具材料选择
        5.1.5 模具设计制造
    5.2 复合混凝土轨枕制造
        5.2.1 原材料及配件
        5.2.2 混凝土制备
        5.2.3 喷涂脱模剂及配件装配
        5.2.4 浇铸及振动成型
        5.2.5 养护
    本章小结
第六章 复合混凝土轨枕动态测试及仿真分析
    6.1 混凝土轨枕模型建立
    6.2 混凝土轨枕有限元分析
        6.2.1 模型单元类型的选取
        6.2.2 轨枕建模简化分析
        6.2.3 混凝土轨枕模态分析
    6.3 试验模态分析
        6.3.1 试验模态分析步骤
        6.3.2 支撑方式及测点布置
    6.4 轨枕的动态测试
        6.4.1 测试所需的软硬件设备
        6.4.2 测试方案
        6.4.3 测试步骤
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：4044877