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夹层玻璃落球冲击剥离性能研究

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摘要

1 绪论

1.1 引言

1.2 夹层玻璃概述

1.2.1 夹层玻璃的概念

1.2.2 夹层玻璃的品种分类

1.2.3 夹层玻璃的特点

1.2.4 夹层玻璃的发展概况

1.3 夹层玻璃安全性能的研究现状

1.4 本文研究内容

2 夹层玻璃落球冲击剥离性能有限元分析

2.1 夹层玻璃抗冲击性能力学机理

2.1.1 夹层结构基本力学原理

2.1.2 弹性力学基本方程

2.2 有限元分析基础

2.2.1 弹塑性有限元的控制方程

2.2.2 空间有限元离散化

2.2.3 夹层玻璃板非线性计算理论

2.2.4 有限元分析软件介绍

2.3 基于ANSYS Workbench的显式动力学分析

2.4 夹层玻璃落球冲击有限元分析

2.4.1 有限元分析模型

2.4.2 夹层玻璃材料属性

2.4.3 单元属性及网格划分

2.4.4 载荷的施加

2.4.5 边界条件设定

2.4.6 有限元分析结果

2.5 本章小结

3 夹层玻璃落球冲击剥离性能研究

3.1 夹层玻璃抗冲击性能影响因素分析

3.1.1 制造工艺对性能影响的分析

3.1.2 其他因素对抗冲击性能影响的分析

3.2 落球冲击剥离性能试验研究

3.2.1 试样

3.2.2 试验装置

3.2.3 玻璃落球冲击试验机

3.2.4 试验程序

3.3 夹层玻璃对于落球冲击剥离性能的要求

3.4 夹层玻璃落球冲击剥离性能试验结果及数据分析

3.4.1 从试验数据分析PVB夹层厚度对落球冲击剥离性能的影响

3.4.2 从试验数据分析玻璃材质对落球冲击剥离性能的影响

3.4.3 从试验数据分析玻璃厚度对落球冲击剥离性能的影响

3.4.4 从试验数据分析制造工艺对落球冲击剥离性能的影响

3.5 夹层玻璃落球冲击剥离性能试验总结

3.6 本章小结

4 结论

参考文献

附录:夹层玻璃落球冲击试验数据

致谢

作者简介

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摘要

夹层玻璃正在日益广泛地应用于建筑工程,如玻璃幕墙、高层窗、玻璃门、浴室及运动场所,对夹层玻璃的研究是建筑玻璃应用技术研究的一个热点。依据GB15763.3-2009《建筑用安全玻璃第3部分—夹层玻璃》中对于建筑用夹层玻璃落球冲击试验及性能的要求,本论文研究了夹层玻璃抗冲击性能的影响因素,从而探讨了提高夹层玻璃抗冲击性能的可行性措施。 论文首先综述了夹层玻璃安全性能影响因素及提高夹层玻璃安全性能措施的研究现状。分析得出夹层玻璃抗冲击剥离性能的影响因素主要包括胶片材料、胶片厚度、玻璃与胶片的粘结性以及玻璃的特殊处理等。 通过应用ANSYS Workbench平台的显式动力学方法,研究了夹层玻璃落球冲击试验时的应力、应变、变形情况及夹层玻璃受冲击时的时变机理。对夹层玻璃的分析采用几何非线性和大变形效应,并充分考虑聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶片层的影响;对于PVB胶片,采用超弹性考虑其非线性,采用Maxwell模型考虑其粘弹性,得到了较好的数值模拟结果。 通过不同条件下落球冲击试验对夹层玻璃的剥离性能进行了研究,对获取的大量夹层玻璃落球冲击试验数据进行了理论分析和数值模拟,探讨了夹层玻璃的夹层厚度、玻璃厚度、玻璃材料以及制造工艺等因素对夹层玻璃落球冲击剥离性能的影响规律。在此基础上,提出了提高夹层玻璃安全性能途径的一些可行性建议,对质量监管部门对行业的监管及生产企业质量的提升具有一定指导意义。

著录项

  • 作者

    张治权;

  • 作者单位

    浙江大学;

  • 授予单位 浙江大学;
  • 学科 材料工程
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 陈红征;
  • 年度 2013
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 计量学;
  • 关键词

    夹层玻璃; 球冲击; 剥离;

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