
1 1 、 试验计算要求2 工作说明2.1 准备工作(1)关于试验详细过程请与产品支付人协商确定;(2)以委托方的名义委任并协调一家专业公司将试验对象粘合到车厢侧壁适配器上;(3)准备一个压力腔为“3100”的车窗玻璃试验台,并将车厢侧壁适配器固定到车窗玻璃试验台上;(4)在试验对象的内、外表面施装应变传感器。
2.2 实施(1)试验对象数量 描述3 侧窗玻璃 A2V00001291903(2)供货状态下玻璃间隙紧密性的检验参考西门子的试验规范 A6Z00000511066 第 5.1.2 部分进行检验,条件:至-45 o C 时无冷凝发生。
(4)侧窗玻璃的连续载荷:压力等级 压力(Pa) 信号形式 频率(Hz) 压力交变的次数是否模拟人工降雨1 ±4500 正弦形 1.5 1 000 000 否2 ±8000 正弦形 1.5 100 000 否3 ±1500 正弦形 6.0 100 000 是(5)每个压力等级开始和结束时都要测量玻璃内、外表面的平均弯曲度,最大容许值应不超过 10mm。
(6)测量延长率,然后用其确定玻璃内、外表面的平均弯曲应力,条件:极限值大小取决于玻璃的种类(单片玻璃板为 50N/mm2,复合预应力玻璃为 22.5 N/mm2)。
(7)每个压力等级下玻璃间隙紧密性的检验参考西门子的试验规范 A6Z00000511066 第 5.1.2 部分,条件:至-45 摄氏度时无冷凝发生。
2.3 玻璃外表面损坏时的强度说明(1)用大锤击打,破坏玻璃外侧表层。
击打点应在紧急上车门的操作位置附近。
(3)侧窗玻璃的压力交变载荷:压力等级 压力(Pa) 信号形式 频率(Hz) 压力交变的次数是否模拟人工降雨1 ±4500 正弦形 1.5 200 否2 ±8000 正弦形 1.5 200 否(4) 用相机分别拍下玻璃外表面开始和结束时的状态,条件:不能有面积大于 1cm 2 的玻璃碎片脱离,且损坏的玻璃仍保持在框架内。
(5)用肉眼观察玻璃内侧表面,条件:无玻璃破裂、无框架破裂。
(6)由于在试验中最低程度已经损坏了玻璃的外侧表面,这些试验后的车窗玻璃如果不进行维修则不能再继续使用2 2 、 侧窗玻璃的抗风压计算【目的:计算钢化夹层 中空 玻璃 6mm 灰玻+1.14PVB+4mm+14A+4mmLOW-E+1.14PVB+3mm 的抗在 压强度,并计算玻璃在 8Kpa 风压下的最大挠度】【计算依据:参考中国建筑材料科学研究院《建筑玻璃应用技术》 】侧窗玻璃的规格有三种616mm×842mm1237mm×842mm1512mm×842mm774mm×842mm由于侧窗玻璃的厚度组合一样,玻璃高度均为 842mm,而长度越长,抗风压强度越低。
因此,我们只需要计算长度最大玻璃的抗风压即可.a=842mmb=1512mmW K =8Kpa玻璃的总厚度为 17mm,根据计算要求:中空玻璃计算时选用最薄玻璃的厚度,即 t=7mm(最薄夹层玻璃的组合为 4mmLOW-E+1.14PVB+3mm )玻璃的受力型式为四边支撑结构1) 抗压强度的计算t=7mm当 t>6mm 时,可采用以下公式计算抗压强度W A =a(0.5t 1.6 +2)/FA式中W-------风荷载标准值A--------玻璃的允许使用面积,m 2t---------玻璃的厚度a--------抗风压调整系数,钢化夹层中空玻璃取 a=1.5×1.8=2.7F--------安全因子,一般取 2.5,其对应的失效概率为 1‰W A =a(0.5t 1.6 +2)/FA=2.7×(0.5×7 1。
6 +2)/2.5×1.512×0.842=11.24KpaW A =11.24Kpa>W K =8Kpa满足设计2) 按照挠度计算根据加拿大标准 CAN/CGSB-12.20-M89 中,玻璃的非线性变形理论,提出的经验公式,此公式与实际情况较为吻合u=t exp(c 1 +c 2 x+c 3 x 2 )且 x=ln[lnW(ab) 2 /(Et 4 )]式中a---------玻璃短边长度 mmb---------玻璃长边长度 mmt----------玻璃厚度 mmW--------风荷载标准制 KpaE---------玻璃弹性模量,取 7.2×10 7 Kpac 1 c 2 c 3 与边长比有关的系数,可查表取得代入计算X=ln[ln8(1512×842) 2 /(7.2×10 7 ×7 4 )]=0.76mm试验要求玻璃变形不超过 10mm,而理论计算变形量为 0.76mm3 3 、 紧急窗玻璃的抗风压计算【目的:计算钢化夹层中空玻璃 8mm 灰玻+1.14PVB+3mm+24A+4mmLOW-E+1.14PVB+4mm 的抗在 压强度,并计算玻璃在 8Kpa 风压下的最大挠度】【计算依据:参考中国建筑材料科学研究院《建筑玻璃应用技术》 】根据上面的分析可知, 紧急逃生窗的最薄玻璃为 4mmLOW-E+1.14PVB+4mm,它的厚度超过了上面的7mm,所以理论变形肯定小于 0.76mm。
4 4 、 侧窗单层玻璃的 弯曲应力计算我们知道普通窗的组合为: 6mm 灰玻+1.14PVB+4mm+14A+4mmLOW-E+1.14PVB+3mm紧急逃生窗的组合为:8mm 灰玻+1.14PVB+3mm+24A+4mmLOW-E+1.14PVB+4mm他们当中最薄的复合玻璃为:4mmLOW-E+1.14PVB+3mm.我们只需要计算出 4mmLOW-E+1.14PVB+3mm 它的弯曲强度是最差的。
根据试验的要求可以知道,试验要求的弯曲应力是:复合预应力玻璃为 22.5 N/mm2侧窗玻璃的规格有三种616mm×842mm1237mm×842mm1512mm×842mm774mm×842mm由于侧窗玻璃的厚度组合一样,玻璃高度均为 842mm,而长度越长,抗风压强度越低。
因此,我们只需要计算长度最大玻璃的抗风压即可.a=842mmb=1512mm选用钢化夹层玻璃的结构,通过给定的单位面积压力,来确定钢化夹层玻璃的厚度。
1)确定荷载的要求I. 集中荷载的要求P=0.025KN荷载作用力的边长 1mmII. 均布设计荷载 Q=8Kpa2)确定设计应力[δ]钢化玻璃设计应力通过查表[7.3]可知[δ]=43Mpa3) 玻璃的受力型式为四边支撑结构玻璃的长宽比为b/a=1512/842=1.84) 按照集中荷载情况计算u/a=1/842=0.00118b/a=1.8查表[7.8]可得,β 2 =3.25t=(β 2 P/[δ]) 1/2=(3.25×250/43) 1/2=4.5mm而我们设计的玻璃厚度是 7mm进行玻璃挠度计算,按照集中荷载情况计算t=7mm,u/a=1/842=0.00118b/a=1.8查表[7.7]可知 a 2 =1560×10- 5W max =α 2 pa 2 /D式中D-----为玻璃圆柱强度,查表[7.4]可得t=7mm 时,D=2.18×10 3 N·mP=0.025KNa=842mm代入计算可得W max =α 2 pa 2 /D=1560×10- 5 ×250×0.842 2 /2.18×10 3=1.34×10- 3 m ≈ 1/746而玻璃的弯曲挠度一般不超过 1/100 即可.所以 1/746 的挠度在玻璃可以承受的范围之内,理论计算完全可以满足.