Разрушающие нагрузки стекла

Страница 1 из 2
2071
Разрушающие нагрузки стекла

Проанализируем более подробно характер разрушения стекла под действием различных нагрузок. Специфической особенностью стекла является необходимость учета ослабленных за счет технологических микротрещин кромок, на которых собственно и возникают максимальные напряжения изгиба. В этой связи можно говорить о том, что наибольший риск разрушения существует на кромках стекла.
При этом причиной разрушения стекол, которое начинается с краю (где стекло было отрезано), являются локальные растягивающие напряжения. Если на краю стекла уже имеются трещина или микротрещина, даже небольшие краевые растягивающие напряжения разрушают стеклянную пластину.

Температурные нагрузки
Растягивающие краевые напряжения могут быть вызваны разностью температур в разных частях стекла. Когда на улице стоят зимние морозы, теплый воздух, идущий наружу из помещений, нагревает поверхности стекла. При этом температура краевой зоны стекла, закрытой оконным профилем, как правило, ниже температуры в его центре.
Центральные части стекла, имеющие более высокую температуру по сравнению с краевыми зонами, стремятся расшириться. При этом более холодные краевые участки препятствуют расширению, что приводит к возникновению в них растягивающих напряжений. Трещины и микротрещины работают на поверхностях краев стекол, как клинья, которые разрушают стекло, разрывая его. Характерная картина разрушения стекла под действием температурных напряжений в краевой зоне показана на Рис. 1. Картина разрушения показывает место зарождения трещины и характеризует характер и величину напряжений.

Рис. 1. Характерная картина разрушения стекла под действием температурных растягивающих напряжений в краевой зоне:
а) единичная трещина, б) напряженное состояние по контуру

Риск разрушения, которое имеет начало по краям стекол, увеличивается в солнцезащитных стеклах, поглощающих тепловое солнечное излучение, под действием которого средняя часть стеклянной пластины сильно нагревается. Тени, которые могут падать на стекла, клейкая лента и рекламные объявления, наклеиваемые на стеклянную поверхность, увеличивают разницу температур между различными участками стекла, и вероятность разрушения возрастает.
Риск разрушения пластин обычного прозрачного строительного стекла и вероятность этого закономерно связаны со скоростью подъема температуры. Обычные (не экстремальные) перепады температуры наружного воздуха не могут быть причиной значительных напряженных состояний, которые могли бы привести к разрушению.
Когда разница температур между различными участками стеклянной пластины составляет 20 °С, риск разрушения отсутствует. При достижении разницы температур 40 °С вероятность разрушения составляет 20%. Когда разница температур равна 55 °С, вероятность разрушения равна 50% или, иначе говоря, половина стекол может разрушиться. И, наконец, когда разница температур превышает 90°С, все обычные прозрачные строительные стекла разрушаются.
Температурное разрушение стекол может произойти и вследствие непосредственно термоудара. Однако этот случай гораздо менее вероятен, чем разрушение, вызванное краевыми и поверхностными напряжениями.

Ударные нагрузки

Нагрузка под влиянием ударной волны
Взрыв массы или газа рождает взрывную волну, давление которой вырастает за 0.01-0.1 секунды, как правило, до значений порядка 5-50 кН/м2. На величину и продвижение взрывной волны оказывают влияние удаленность и расположение места взрыва по отношению к рассматриваемому объекту, а также характер поверхностного слоя материалов, на которые воздействует волна. При этом величина избыточного давления, возникающего в результате взрыва, не является величиной постоянной, а изменяется с течением времени (в долях секунды). Характер продвижения взрывной волны показан на Рис. 2.

1 2 Следующая

Прочностные свойства стекла. Несущая способность. Расчет на прочность. Допустимые напряжения при изгибе
Научное обозрение
Роллетные системы — применение и перспективы развития
Блиц-интервью
Стекло Европы в украинских окнах
Обзор рынка
Комментарии
E-Mail:
следить за ответами
Окна
Металлопластиковые окна
Алюминиевые окна
Деревянные окна
Стеклопакеты
Услуги
Ремонт окон
Утепление фасадов
Монтаж пластиковых окон
Устройство откосов
Аксессуары
Подоконники
Москитные сетки
Отливы
Вертикальные шторы-жалюзи
Двери
Входные двери
Межкомнатные двери
Противопожарные двери
Автоматические двери
Фасады
Светопрозрачные фасады
Зимние сады
Алюминиевые фасады
Навесные фасады
Системы (бренды)
Профили
Фурнитура
Оборудование
Стекло и заполнение
Армирующие профили
Уплотнители
Крепеж
Программное обеспечение
Энергоэффективность
Калькулятор энергоэффективности окон
Подбор окон по энергоэффективности
Статьи об энергоэффективности
Калькулятор окон
Расчет стоимости окон
Расчет ветровых нагрузок на окна
Расчет энергоэффективности
Добавить компанию
Объявить тендер
Рейтинг, Рейтинг сайтов
Акции и скидки
Видео
Выставки
Карты
Новости
Объекты
Профильные системы
© 2016 OKNA.ua, ООО «Экодар». Все права защищены. Пользовательское соглашение
Карта сайта okna.ua