钢化真空玻璃抗弯强度研究

作     者：唐世萱 

作者单位：河南科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：胡东方;李彦兵

授予年度：2022年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主      题：钢化真空玻璃 抗弯强度 四点弯曲试验 挠度 

摘      要：随着钢化真空玻璃在建筑行业领域的迅速发展和广泛应用,安全性已成为钢化真空玻璃服役期间重要的性能之一,而钢化真空玻璃抗弯强度与安全性息息相关。论文分析研究了钢化真空玻璃的支撑物类型与排列间距以及不同吸气剂槽形对钢化真空玻璃抗弯强度的影响。在钢化真空玻璃受大气压和支撑物作用时,利用有限元仿真软件对其进行数值模拟,分析支撑物类型及排列间距对钢化真空玻璃抗弯强度的影响。研究得出,在满足抗弯强度要求且尽可能缩减材料成本的前提下,单片钢化玻璃厚度为4mm的钢化真空玻璃采用圆柱状支撑物抗弯强度最好,且支撑物最优排列间距为80mm。抗弯强度指材料抵抗弯曲不断裂的能力,抵抗弯曲不断裂的能力越强,抗弯强度越好,钢化真空玻璃抗弯强度的优劣取决于其所能承受的极限载荷。针对吸气剂槽形对钢化真空玻璃抗弯强度的影响,建立采用不同吸气剂槽形的钢化真空玻璃几何模型,运用有限元仿真软件进行模拟分析,得出采用长条形吸气剂槽的钢化真空玻璃抗弯强度优于采用圆形吸气剂槽的钢化真空玻璃。采用四点弯曲法对钢化真空玻璃进行抗弯强度试验,得到采用不同吸气剂槽形的钢化真空玻璃破碎时的最大载荷值与挠度,结果表明采用长条形吸气剂槽的钢化真空玻璃极限承载能力强于采用圆形吸气剂槽的钢化真空玻璃。通过对钢化真空玻璃抗弯强度进行计算,得出采用长条形吸气剂槽的钢化真空玻璃抗弯强度大于采用圆形吸气剂槽的钢化真空玻璃,并将试验测得的挠度值与理论计算值进行误差分析,验证试验的可靠性。提出平均抗弯强度与安全因数两个评定指标对钢化真空玻璃安全性做出评价,得出采用长条形吸气剂槽的钢化真空玻璃安全性能更好。