冰-磷镀层结冰强度的力学机理及影响因素
冰积会对极地船只、海洋平台和其他海洋产业造成问题。了解冰与设备表面的界面脱粘行为具有重要意义。本工作利用接触力学和断裂力学，建立了一个力学模型来分析方形冰长方体与弹性涂层基底的界面脱粘行为。采用三维( 3D )有限元( FE )模拟界面脱粘进行法向和剪切分离。采用双线性内聚力区模型( CZM )模拟冰长方体与弹性涂层的界面。我们考察了弹性薄膜的弹性模量E对法向和剪切分离临界脱离力Fc的影响。结果表明，Fc随弹性膜弹性模量的增大而增大。当E超过一定水平时，Fc达到一个恒定值，然后保持稳定。最后，制备了一系列不同弹性模量的环氧/聚二甲基硅氧烷( PDMS )互穿聚合物网络( IPN )凝胶涂层。测定了涂层的冰拉伸和剪切结合强度( σice和τice )。结果与E时的数值模拟结果基本一致