铝硅酸盐夹层玻璃

动态弯曲不弱化

针对同一加载接口下的单层与夹层玻璃，给出了静/动态挠曲性能的系统对比方法，并获得了铝硅酸盐玻璃的动态本构与损伤参数。

Raza, Muhammad Aamir · 索涛 · Pei, Penghao · Dar, Uzair Ahmed · Atif, Muhammad · Sheikh, Muhammad Zakir · Gao, Guozhong · 汤忠斌

Composite Structures 2024

参数信息

断裂表面能

3.95 J/m^2

镜像常数

1.86 MN/m3/2

夹层玻璃失效力比单层降低

50 %

ETA法挠度误差

2.5 %

TSB法挠度误差

0.5 %

技术优势

动态弯曲不弱化

短跨距对夹层玻璃弯曲强度的不利影响被中间层粘弹性响应缓解，这源于动态加载下中间层刚度的提高。

实测断裂能参数

通过断口分析获得了铝硅酸盐玻璃的镜像常数和断裂表面能，可直接用于损伤模型或抗裂设计。

理论预测误差小

两种解析方法 ETA 和 TSB 与实测挠度的绝对误差分别小于 2.5% 和 0.5%，可直接用于夹层玻璃弯曲设计。

夹层失效力低一半

相同跨距下夹层玻璃失效力比单层低约50%，原因归结为跨距长度和中间层剪切刚度，这为承载设计提供了重要限制。

应用场景

• 飞机风挡玻璃：利用动态弯曲下夹层玻璃强度不弱化的特性，保障风挡在鸟撞等冲击下可靠。
• 建筑安全玻璃：准静态与动态弯曲数据可用于评估夹层玻璃抗风压和爆炸冲击的能力。
• 动态材料测试：给出了新型 ESHPB 动态加载下模式-1 弯曲的实验-数值耦合分析方法。