蒸發降溫濕墊是一種簡易、經濟、有效的降溫設施，自50年代間世以來，經過各國科技工作者的不斷改進和完善，現已在歐、美、中東等地得到了廣泛應用。紙質波紋狀濕墊較刨花、棕絲等濕墊具有比表面積大、降溫效率高、阻力損失小、便于工廠化生產等特點。
      1982年，我國從美國引進了這種紙質降溫濕墊。實際運行結果表明，這種設施在我國的氣候條件下，同樣可以得到令人滿意的降溫效果。1983年起，北京農業工程大學開始對這種降溫設施進行研究，1985年通過技術鑒定。為了進一步提高濕墊的耐久性，延長使用壽命，提高降溫效率，以后又進一步研制出濕墊用紙和膠粘劑，并通過正交試驗，對濕墊結構進行了優化。其優化結構為：濕墊厚度D=110 mm，波脊與水平面夾角，波高H=6.2mm。實驗證明，該優化結構能夠使濕墊的工作效率提高到80 %以上，可以基本滿足農業建筑夏季的降溫要求。
      文獻對膠粘劑本身的力學性能作了較深入的研究。但是，沒有考慮濕墊整體粘結工藝對濕墊強度的影響，致使某些結論偏離實際要求。本文針對這個問題，從分析濕墊的整體濕抗壓性能、膠粘劑的粘結性能及粘結工藝水平人手，通過在實際工況條件下對文獻的優化結構和文獻的UCAR-154膠進行濕墊的整體濕抗壓性能、濕抗壓強度試驗以及濕墊的剝離試驗，并與美國的最新產品進行對比實驗，對濕墊用紙與膠粘劑所應具有的性能進行FEA分析。
      濕墊本身是由相鄰兩層交錯對置的波紋紙片粘結而成的一個空間結構體。工作時，循環水沿1的方向噴至濕墊上部，將濕墊全部淋濕后沿方向2流出回人循環水池；未飽和的熱空氣沿方向3進入濕墊，與濕墊上的循環水發生熱濕交換，將其顯熱轉化為蒸發潛熱，降溫后的空氣沿方向4流出，送到降溫工作區。
      由上可見，濕墊工作時主要受2個方向的力的作用：一個是濕墊本身的重力加上循環水的重力，自上而下作用。對于單位長度的濕墊，因其上部由墊蓋固定，下部支撐在回水槽上，故可簡化為受力簡圖。另一個力是由于風機排風的結果，在濕墊兩側產生的靜壓差，以及氣流產生的動壓。但由于這個壓差很小，一般小于10 Pa，而濕墊的側向剛度也較大，故可不考慮濕墊側向風壓的作用。現僅就濕墊重力作用下的工況進行分析。
      根據濕墊的上述受力特征，對濕墊的整體粘結性能、濕狀態下的抗壓強度和工作狀態下的變形情況進行實驗分析。
      濕墊的整體粘結性能是反映膠粘劑與瓦楞紙的粘結性能及濕墊生產工藝水平的一個綜合指標。它可通過分析膠、結點的強度和膠結點數得出。據文獻，可利用剝離實驗來分析。
      剝離實驗的試件為：從10cm厚30cm寬的濕墊上鋸下2片長度為30cm的試件。測試前先將試件泡水12h，使其完全處于濕狀態。剝離拉力機采用INSTRON 4301型試驗機。拉伸速度為50mm/min。
      濕墊的濕抗壓強度表征濕墊在濕狀態下的承壓能力。由于在變形較大的情況下，濕墊實際上已不能使用，故用屈服強度表示。
      試件尺寸為10cmx10cmx10cm。試驗前先將試件泡水12h，使試件處于濕狀態，利用WE-loB型萬能試驗機進行壓力試驗。
      為了檢驗濕墊在工作條件下的總體變形、挺度和穩定性，現進行靜壓作用試驗。
      濕墊試樣尺寸為90cmx30cmx10cm，泡水24h后直立在地面上，量出未加載時的初始高度。然后，一次加上相當于2m高度濕墊工作條件下的重物(用砂子加載)，測下加載后的高度。以后每隔一定的時間測其高度變化。這里的載荷為濕墊剝離實驗的結果可以看出，濕墊的平均剝離拉力達14.5N，遠高于實際工作狀態下可能出現的剝離力，并略高于美國產品的剝離強度，其原因可通過剝離時的破壞類型來分析。

                                                                                專業從事機械產品設計│有限元分析│CAE分析│結構優化│技術服務與解決方案
                                                                                                                                                      杭州那泰科技有限公司
                                                                              本文出自杭州那泰科技有限公司m.yw15777.cn，轉載請注明出處和相關鏈接！