中空玻璃强度与刚度分析及失效预测

　　 　　检测实例 　　 　　试验采用中空玻璃样品规格为6mm＋12mm＋6mm，长宽尺寸为2000mm×2000mm。采用螺旋加力方式给中空玻璃施加集中力，采用基恩士公司生产的LK-G40激光位移传感器测量中空玻璃内外片的变形。这种传感器通过入射激光穿过**片玻璃并照射到第二片玻璃表面上，通过接收两片玻璃表面反射回来的光线，从而可以同时精确测量到两片玻璃的变形。试验室检测实物装置见图4。 　　 　　（1）将两吸盘吸附于中空玻璃短边边缘中部，调节导杆，使施力螺旋杆对准玻璃板中心。旋转螺旋加力装置使施力螺旋杆端刚好接触中空玻璃外片，在玻璃与螺旋杆接触部位垫弹性片以防玻璃刚性接触破坏。 　　 　　（2）调节激光位移传感器，使激光测量点对准中空玻璃外片中心，并将力和挠度数值都调整为零。 　　 　　（3）旋转螺旋加力杆，给中空玻璃施加集中力，此时力的大小和中空玻璃变形读数在不断变化，记录力传感器分别为10、15、20、25、30、35、40、45千克时的玻璃外、内片中心变形值及中空层厚度。测量完毕后，旋转螺旋加力杆卸掉载荷。 　　 　　（4）通过人为方法在中空玻璃封边部位钻通一小孔，使中空玻璃中空层气体与大气相通，模拟中空玻璃中空层气体泄漏。 　　 　　（5）按步骤（3）给中空玻璃施加集中力，记录中空层气体泄漏后外、内片中心的变形值及中空层厚度。 　　 　　试验室测量结果及理论计算结果见表1。 　　 　　表1结果反映了集中载荷作用下中空玻璃中空层密封和泄漏状态下的外、内片变形。其中试验结果比理论结果偏小，这是由于试验时吸盘是吸附在中空玻璃外片上，所以对中空玻璃变形有一定影响。 　　 　　综上所述，中空玻璃的承载能力有赖于玻璃板的强度、刚度和中空层的密封性；在均布载荷下，中空玻璃外、内两面的受力不同，外面玻璃受力大，后面受力小，尺寸越小越明显；中空玻璃的边长大于厚度的150倍时，两面玻璃的受力趋于接近；中空层气体泄漏失效后，中空玻璃承载变形性能变化明显，采用通过给中空玻璃施加集中载荷，测量内、外片挠度或中空层厚度的变化可识别中空气体层是否密封良好。试验及现场检测结果证明，此方法及检测装置可方便、快捷、可靠地检测中空玻璃的密封性能。