[发明专利]一种快速评价低冰点弹性涂层抗覆冰能力的方法

摘要

一种快速评价低冰点弹性涂层抗覆冰能力的方法，它涉及一种评价抗覆冰能力的设备及方法。现有用于测量冰体与接触界面粘结力的实验设备及方法中，无法测定不同厚度冰体与接触界面粘结力，无法满足高效准确的反映出弹性涂层的弹性变形能力对破冰效果影响的问题。本发明中的设备包括立柱、支架、球体、记录装置、底座、基体、冰体和弹性涂层，支架一端设在立柱上，球体设在支架上，基体设在底座上，弹性涂层设在基体上，冰体设在弹性涂层上，记录装置设在立柱或支架上；本发明中方法包括十二个步骤，通过球体多次撞击测试试样，根据冰体质量损失率公式得到冰体多次受撞击后的质量损失率。本发明用于低冰点弹性涂层抗覆冰能力的实验过程中。

主权项

1.一种快速评价低冰点弹性涂层抗覆冰能力的方法，所述方法采用的设备包括：立柱(1)、支架(2)、球体(3)、记录装置(4)、底座(5)、基体(6)、冰体(7)和弹性涂层(8)，所述底座(5)水平设置，所述立柱(1)竖直设置在底座(5)上，所述支架(2)位于底座(5)的正上方且其一端设置在立柱(1)上，支架(2)沿立柱(1)的高度方向往复运动，球体(3)设置在支架(2)上，基体(6)设置在底座(5)上，弹性涂层(8)设置在基体(6)上，冰体(7)设置在弹性涂层(8)上，所述记录装置(4)设置在立柱(1)或支架(2)上且其记录端朝向冰体(7)设置；其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤一：在基体(6)上喷涂弹性涂层(8)；步骤二：模拟实际工况，启动制冷设备，使弹性涂层(8)表面结冰形成冰体(7)，带有弹性涂层(8)和冰体(7)的基体(6)作为测试试样；步骤三：检查并确保底座(5)水平设置，安装记录装置(4)；步骤四：将步骤二中得到的测试试样进行称重，称得的质量为m₀，然后将测试试样放到底座(5)上，设定测试试样的中心点为O，确保测试试样的中心点O与球体(3)的中心处于同一垂线上，选定中心点O为第一撞击点，调整支架(2)至试验要求的指定高度并固定，将记录装置(4)连接电脑，调整记录装置(4)的位置并确保记录装置(4)的记录端朝向冰体(7)设置，开启录像模式；步骤五：使球体(3)自由下落至测试试样的表面；步骤六：移除球体(3)，将测试试样的破损面进行翻转使冰体(7)朝下，清除已脱离弹性涂层(8)表面的碎冰，然后称量清除碎冰后的测试试样的质量，称得的质量为m₁；步骤七：将测试试样再次放在底座(5)上，在测试试样的一端处选取一点为第二撞击点A，第二撞击点A与中心点O之间的距离为测试试样长度的1/4～1/3，调整支架(2)或测试试样的位置使第二撞击点A与球体(3)的中心处于在同一垂线上；步骤八：重复操作步骤五和步骤六进行二次撞击，二次撞击完成后，对二次撞击后的测试试样的质量进行称量，称得的质量为m₂；步骤九：将测试试样再次放在底座(5)上，在测试试样的另一端处选取一点为第三撞击点B，第三撞击点B与中心点O之间的距离为测试试样长度的1/4～1/3，调整支架(2)或测试试样的位置使第三撞击点B与球体(3)的中心处于在同一垂线上；步骤十：重复操作步骤五和步骤六进行三次撞击，三次撞击完成后，对三次撞击后的测试试样的质量进行称量，称得的质量为m₃，同理在测试试样上选取其他撞击点，进行N次撞击；步骤十一：设定冰体(7)在球体(3)第1次撞击后的质量损失率为L_I1，冰体(7)在球体(3)第1次撞击后的质量损失率为L_I1，冰体(7)在球体(3)第2次撞击后的质量损失率为L_I2，冰体(7)在球体(3)第3次撞击后的质量损失率为L_I3，冰体(7)在球体(3)第N次撞击后的质量损失率为L_IN，分别计算冰体(7)在球体(3)第1次、第2次、第3次至第N次撞击后的质量损失率，质量损失率越大，则弹性涂层的抗覆冰能力越强；冰体(7)的质量损失率的计算公式如下：第一次撞击的质量损失率：第二次撞击的质量损失率：第三次撞击的质量损失率：第N次撞击的质量损失率：步骤十二：打开记录装置(4)录制的视频，逐一测量球体(3)每次下落后冰体(7)表面的出现各条裂缝的长度，计算出各条裂缝的长度之和为该次撞击形成裂缝总长度C_N，裂缝总长度C_N越大，则表明弹性涂层的抗覆冰能力越强。