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低温温差条件下不同尺寸比例钢化真空玻璃变形特征研究 被引量：1
1
作者 岳高伟 高若琳 +1 位作者 高帅 张红霞 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期49-56,共8页
钢化真空玻璃导热差且具有冷收缩性能,当两侧玻璃温度差异较明显时,在冷收缩作用下,导致钢化真空玻璃弯曲变形,甚至出现真空环境失效,这极大限制了钢化真空玻璃在寒带地区的推广应用。基于此,进行了低温温差下钢化真空玻璃的变形测试和... 钢化真空玻璃导热差且具有冷收缩性能,当两侧玻璃温度差异较明显时,在冷收缩作用下,导致钢化真空玻璃弯曲变形,甚至出现真空环境失效,这极大限制了钢化真空玻璃在寒带地区的推广应用。基于此,进行了低温温差下钢化真空玻璃的变形测试和数值模拟,分析了低温温差和不同尺寸比例下,钢化真空玻璃两侧玻璃之间的协同变形规律。结果表明:试验与数值模拟结果相对误差在2%以内,钢化真空玻璃热-力学耦合模型具有可靠性;低温条件下玻璃整体向上弯曲变形,中心点向内凹陷,变形与温差呈正比关系;同一温差下,钢化真空玻璃长边长度相同时,随着长宽比的减小,长边上的最大变形量会增大。能够为钢化真空玻璃在极寒地区的推广应用及生产工艺的改进提供理论依据。 展开更多
关键词 钢化真空玻璃 低温温差 协同变形 尺寸比例 变形特征
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钢化真空玻璃在温差作用下的变形特征 被引量：6
2
作者 高帅 岳高伟 +2 位作者 蔺海晓 李敏敏 刘慧 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第11期3918-3924,共7页
钢化真空玻璃两侧存在温差是导致其弯曲失效的重要原因之一。通过钢化真空玻璃温差变形试验和数值模拟,得到不同尺寸的钢化真空玻璃(5+0.5V+5)在不同温差下的变形特征。结果表明:钢化真空玻璃受两侧温差形成的球面弯曲曲率半径与钢化玻... 钢化真空玻璃两侧存在温差是导致其弯曲失效的重要原因之一。通过钢化真空玻璃温差变形试验和数值模拟,得到不同尺寸的钢化真空玻璃(5+0.5V+5)在不同温差下的变形特征。结果表明:钢化真空玻璃受两侧温差形成的球面弯曲曲率半径与钢化玻璃基片的厚度成正比,与钢化玻璃基片的线膨胀系数及两侧温差成反比;钢化真空玻璃的变形量与钢化玻璃基片尺寸、温差大小及曲率半径呈正相关;同一温差下钢化真空玻璃变形量随长边尺寸增大而增大;数值模拟结果与试验结果吻合,相对误差在5%以内,能够为不同尺寸钢化真空玻璃在温差下的变形预测提供参考。 展开更多
关键词 钢化真空玻璃 温差 玻璃尺寸 热-变形力学模型 变形 数值模拟
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钢化真空玻璃球形支撑的玻璃压痕应力场理论及分析 被引量：7
3
作者 蔺海晓 刘志红 岳高伟 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第11期3822-3828,3846,共8页
针对钢化真空玻璃球形支撑物对玻璃压痕的应力场分布问题,采用接触力学,对Hertzian压痕方程进行了修正,推导了三维应力场方程,同时,对完全发展的锥形裂纹的应力强度因子进行了数值求解。结果表明,在球体与玻璃接触区域内,所有的主应力... 针对钢化真空玻璃球形支撑物对玻璃压痕的应力场分布问题,采用接触力学,对Hertzian压痕方程进行了修正,推导了三维应力场方程,同时,对完全发展的锥形裂纹的应力强度因子进行了数值求解。结果表明,在球体与玻璃接触区域内,所有的主应力都是压应力,主应力σ1导致了裂纹的萌生,而主应力σ2形成了环形裂纹。与玻璃表面正交的最小主应力从接触边缘向外偏离,形成的近似平行的曲线即为锥形裂纹的形状,而最大拉应力总是垂直于这些曲线。因此,在最大主拉应力的作用下,球体加载后裂纹遵循最小主应力的轨迹。裂纹尖端的应力强度因子决定了断裂韧性,随着裂纹的扩展,应力强度因子减小,在离表面一定距离后,应力强度因子达到临界值,裂纹停止。不同压痕载荷下的归一化应力强度因子是一组具有相似形状的曲线。 展开更多
关键词 钢化真空玻璃 支撑物 压痕应力场 断裂韧性 应力强度因子
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支撑柱缺位对弧面钢化真空玻璃支撑应力的影响 被引量：7
4
作者 蔡冬 奚小波 +4 位作者 张翼夫 张瑞宏 张剑峰 许嘉文 张超 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第11期3669-3676,共8页
根据弹性力学、柱壳理论及数学微分法建立了弧面钢化真空玻璃力学模型,基于ANSYS有限元数值分析模拟,分析了3 mm厚弧面钢化玻璃基板不同部位支撑柱缺位对弧面钢化真空玻璃的支撑应力和弯曲变形的影响。研究结果表明,支撑柱缺位对其周围... 根据弹性力学、柱壳理论及数学微分法建立了弧面钢化真空玻璃力学模型,基于ANSYS有限元数值分析模拟,分析了3 mm厚弧面钢化玻璃基板不同部位支撑柱缺位对弧面钢化真空玻璃的支撑应力和弯曲变形的影响。研究结果表明,支撑柱缺位对其周围支撑应力影响较大。在中间和角落部位,当支撑柱连续缺位数量超过2个,最大应力为117.77 MPa,最大变形量为0.566 mm;在边缘部位,当支撑柱连续缺位数量超过3个,最大应力为96.183 MPa,最大变形量为0.217 mm,均超过安全允许范围。该研究对弧面钢化真空玻璃的质量检测具有指导意义。 展开更多
关键词 弧面钢化真空玻璃 弹性力学 支撑柱缺位 支撑应力 变形 有限元
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民居建筑钢化真空玻璃的热工性能研究 被引量：3
5
作者 梁德宁 张磊 张建新 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第3期180-188,共9页
针对民居建筑普通玻璃耗能高的问题,提出以钢化真空玻璃取代普通玻璃,从而实现降低建筑能耗。采用实验室测试和数值模拟的研究方法,测试计算新型钢化真空玻璃的导热系数,对比分析不同类型玻璃在不同热工分区的民居建筑能耗。结果表明:... 针对民居建筑普通玻璃耗能高的问题,提出以钢化真空玻璃取代普通玻璃,从而实现降低建筑能耗。采用实验室测试和数值模拟的研究方法,测试计算新型钢化真空玻璃的导热系数,对比分析不同类型玻璃在不同热工分区的民居建筑能耗。结果表明:钢化真空玻璃的导热性能远小于单片玻璃、中空玻璃和三层夹胶玻璃等建筑常用玻璃的;与民居建筑采用单片玻璃的能耗相比,钢化真空玻璃的节能效率最佳,是其他类型玻璃全年节能率的2~3倍;随着民居建筑所处热工分区纬度增大,热负荷逐渐增大,冷负荷不断减小;无论在哪个热工分区,采用钢化真空玻璃民居建筑的冷/热负荷都小于其他类型玻璃的。民居建筑采用钢化真空玻璃节能效果显著,对民居建筑的绿色发展和国家“双碳”目标实现具有积极的现实意义。 展开更多
关键词 民居建筑 钢化真空玻璃 热工性能 导热系数 冷热负荷
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复合钢化真空玻璃隔声性能理论与分析 被引量：3
6
作者 王路 岳高伟 +1 位作者 蔺海晓 李彦兵 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第2期630-637,共8页
真空玻璃作为新一代节能环保玻璃,不仅具有安全和高强度的特征,而且还具有隔热、隔声等优越性能。通过建立复合钢化真空玻璃的声波传递模型,采用波传递法(WTM)理论推导了其隔声量计算公式,并理论分析了不同因素影响下的复合钢化真空玻... 真空玻璃作为新一代节能环保玻璃,不仅具有安全和高强度的特征,而且还具有隔热、隔声等优越性能。通过建立复合钢化真空玻璃的声波传递模型,采用波传递法(WTM)理论推导了其隔声量计算公式,并理论分析了不同因素影响下的复合钢化真空玻璃隔声量。研究结果表明,复合真空玻璃的隔声性能显著优于单片玻璃,且玻璃厚度越大,隔声量越高。钢化真空玻璃真空层支撑物数量越少,玻璃隔声量越高。真空层厚度在高中低频时的隔声量不同,真空层厚度约为0.25 mm时,钢化真空玻璃隔声性能相对最佳。该研究对其它类似结构隔声性能的分析及建筑隔声结构的选择具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 复合钢化真空玻璃 波传递法 隔声量 吻合谷 音频 真空层
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钢化真空玻璃封接工艺及封接接头性能研究 被引量：2
7
作者 任鹏凯 徐冬霞 +2 位作者 徐深深 郑越 张红霞 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期58-63,共6页
用自主研发的Sn-0.3Ag-0.7Cu-0.6Ga-0.8Sb低Ag无铅焊料对覆Ag玻璃基板进行真空封接。封接温度为270、280、290、300℃,保温时间为15、20、25、30 min。通过剪切强度测试、气密性测试、扫描电镜观察及EDS能谱分析对钢化真空玻璃封接接头... 用自主研发的Sn-0.3Ag-0.7Cu-0.6Ga-0.8Sb低Ag无铅焊料对覆Ag玻璃基板进行真空封接。封接温度为270、280、290、300℃,保温时间为15、20、25、30 min。通过剪切强度测试、气密性测试、扫描电镜观察及EDS能谱分析对钢化真空玻璃封接接头的性能与组织进行分析。结果表明:封接接头依靠焊料合金中的Sn与Ag层中的Ag相互扩散形成冶金结合。封接接头剪切强度随封接温度上升、保温时间延长先增后降,封接温度为290℃、保温20 min时,接头剪切强度最高,为14.01 MPa,此时接头内部的IMC层组织厚度适中,分布均匀,接头断裂位置位于Ag层与玻璃结合部位,封接接头气密性在该封接工艺下达到最佳,为1×10^(-9)Pa·m^(3)/s。 展开更多
关键词 钢化真空玻璃 低Ag无铅焊料 真空钎焊 剪切强度 气密性
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钢化真空玻璃支撑点的排布方式 被引量：23
8
作者 李彦兵 岳高伟 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期955-959,966,共6页
钢化真空玻璃即为两片钢化玻璃间抽真空的结构件。为了保证在外界大气压力下真空层的存在,在两片玻璃之间要放置支撑物。针对钢化真空玻璃中支撑点的排布对玻璃力学特性的重要影响,本文通过建立钢化真空玻璃力学模型,数值分析了不同支... 钢化真空玻璃即为两片钢化玻璃间抽真空的结构件。为了保证在外界大气压力下真空层的存在,在两片玻璃之间要放置支撑物。针对钢化真空玻璃中支撑点的排布对玻璃力学特性的重要影响,本文通过建立钢化真空玻璃力学模型,数值分析了不同支撑点排布方式下钢化玻璃的力学性能。研究结果表明:随着支撑间距增大,单位面积支撑点数急剧减少,使钢化玻璃最大变形量和最大应力迅速增大。对于5mm厚的钢化玻璃,在满足力学性能和支撑点数最少的条件下,支撑点正方形排布时支撑点间距可采用8cm,单位面积支撑点数169个;支撑点正三角形排布时,支撑点间距可采用8cm,单位面积支撑点数188个;支撑点正六边形排布时支撑点间距可采用6cm,单位面积支撑点数290个。由此,建议优先采用支撑点间距8cm的正方形排布方式,其次采用支撑点间距为8cm的正三角形排布,此研究对制造钢化真空玻璃中支撑点的排布方式提供理论指导。 展开更多
关键词 钢化真空玻璃 支撑点排布 支撑间距
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支撑点间距对钢化真空玻璃力学特性的影响 被引量：12
9
作者 李彦兵 岳高伟 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1172-1176,1183,共6页
钢化真空玻璃中支撑点间距对玻璃的力学性能产生重要影响,因此支撑点合理间距的选择尤为关键。本文通过建立钢化真空玻璃的力学模型,对支撑点正方形排列时间距对钢化玻璃的力学性能影响进行了数值分析,研究结果表明:钢化玻璃的变形量和... 钢化真空玻璃中支撑点间距对玻璃的力学性能产生重要影响,因此支撑点合理间距的选择尤为关键。本文通过建立钢化真空玻璃的力学模型,对支撑点正方形排列时间距对钢化玻璃的力学性能影响进行了数值分析,研究结果表明:钢化玻璃的变形量和最大Mises应力随着支撑点间距增大而增大。对于厚度为5 mm钢化真空玻璃,支撑点间距不大于7 cm时,均能满足钢化真空玻璃的力学性能。钢化真空玻璃支撑点间距为7 cm时,不仅满足其力学性能,还大大减少了支撑点数目。此研究将为钢化真空玻璃制造中支撑点间距的选取提供理论依据。 展开更多
关键词 钢化真空玻璃 力学性能 支撑点 间距
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