中高速?zèng)_擊下PVB夾層玻璃抗沖擊性能及碎片特性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-08 17:52
隨著科技的進(jìn)步,夾層玻璃等安全玻璃被廣泛的運(yùn)用于建筑玻璃幕墻以及汽車擋風(fēng)玻璃等結(jié)構(gòu)。近年以來,世界各地的恐怖襲擊以及如颶風(fēng)等極端惡劣氣候頻繁發(fā)生,夾層玻璃作為建筑以及汽車的防護(hù)結(jié)構(gòu)面臨巨大的挑戰(zhàn)。聚乙烯醇縮丁醛(PVB)夾層玻璃是主要的建筑和汽車玻璃材料。目前有較多學(xué)者對于夾層玻璃受爆炸載荷下,其動(dòng)態(tài)響應(yīng)以及抗爆性能做了實(shí)驗(yàn)、模擬以及理論的研究工作。集中載荷下夾層玻璃抗沖擊性能的研究,目前只有較少一部分學(xué)者在研究。爆炸、恐怖襲擊以及汽車行駛引起的飛石等事件中,夾層玻璃破壞產(chǎn)生的碎片飛濺對人的次生傷害是造成人員傷亡的最主要因素。目前對于夾層玻璃碎片的研究,尚未有學(xué)者對其產(chǎn)生機(jī)理和特性做過系統(tǒng)的試驗(yàn)研究。針對于目前中高速?zèng)_擊載荷下,夾層玻璃抗沖擊性能以及夾層玻璃碎片產(chǎn)生機(jī)理以及特性的研究不足。本文研究了中高速?zèng)_擊下夾層玻璃的起裂性能、裂紋擴(kuò)展性能以及碎片的飛濺速度、能量等特性,并在介觀尺度上對碎片進(jìn)行斷口分析,將宏觀的裂紋擴(kuò)展性能研究與介觀的斷口分析相結(jié)合,試圖探究夾層玻璃斷裂機(jī)理。具體內(nèi)容如下:(1)通過空氣炮沖擊試驗(yàn)結(jié)合高速攝影機(jī)結(jié)合數(shù)字圖像處理技術(shù),對中高速集中載荷沖擊下夾層玻璃的起...
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 夾層玻璃抗沖擊性能研究現(xiàn)狀
1.2.1 夾層玻璃抗爆性能研究現(xiàn)狀
1.2.2 夾層玻璃抗集中載荷沖擊研究現(xiàn)狀
1.3 夾層玻璃碎片特性研究現(xiàn)狀
1.3.1 夾層玻璃碎片特性研究現(xiàn)狀
1.3.2 夾層玻璃碎片理論研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要內(nèi)容及工作安排
第二章 中高速?zèng)_擊試驗(yàn)平臺與試驗(yàn)概況
2.0 引言
2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備介紹
2.1.1 空氣炮系統(tǒng)
2.1.2 高速攝影系統(tǒng)
2.1.3 初速測速儀
2.1.4 金相顯微系統(tǒng)
2.2 試件制備
2.3 試驗(yàn)方案
2.3.1 試驗(yàn)方案介紹
2.3.2 試驗(yàn)可重復(fù)性驗(yàn)證
2.3.3 試驗(yàn)結(jié)果概況
2.4 本章小結(jié)
第三章 夾層玻璃抗沖擊性能研究
3.1 引言
3.2 開裂性能分析
3.2.1 起裂性能分析
3.2.2 層裂性能分析
3.3 破壞模式分析
3.4 裂紋擴(kuò)展研究
3.4.2 裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)研究
3.5 裂紋擴(kuò)展速度參數(shù)研究
3.5.1 不同沖擊能量下裂紋擴(kuò)展速度研究
3.5.2 不同PVB厚度時(shí)裂紋擴(kuò)展速度研究
3.5.3 不同玻璃厚度時(shí)裂紋擴(kuò)展速度研究
3.6 本章小結(jié)
第四章 夾層玻璃碎片特性研究
4.1 引言
4.2 層裂分析
4.2.1 層裂現(xiàn)象分析
4.2.2 層裂現(xiàn)象參數(shù)分析
4.3 碎片特性理論分析
4.4 碎片特性試驗(yàn)研究
4.4.1 試驗(yàn)方法及方案
4.4.2 碎片模式分析
4.5 試驗(yàn)結(jié)果與分析
4.4.1 碎片速度特性研究
4.4.2 碎片能量特性研究
4.6 本章小結(jié)
第五章 夾層玻璃碎片介觀特性研究
5.1 引言
5.2 脆性材料的斷口分析
5.2.1 斷口分析
5.2.2 脆性材料的解理斷裂
5.3 介觀模式分析
5.3.1 碎片介觀特性的試驗(yàn)研究
5.3.2 碎片介觀模式
5.4 碎片介觀特性分析
5.4.1 不同沖擊速度下碎片介觀特性統(tǒng)計(jì)分析
5.4.2 不同PVB厚度時(shí)碎片介觀特性統(tǒng)計(jì)分析
5.4.3 不同玻璃厚度時(shí)碎片介觀特性統(tǒng)計(jì)分析
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]靶板在爆炸成型彈丸垂直侵徹下的層裂[J]. 李睿,黃正祥,祖旭東,肖強(qiáng)強(qiáng),賈鑫. 爆炸與沖擊. 2018(05)
[2]低速?zèng)_擊下PVB夾層玻璃的破壞模式試驗(yàn)研究[J]. 張宗恒,張紅,姚小虎,胡浩峰. 兵工學(xué)報(bào). 2017(S1)
[3]爆炸荷載下夾層玻璃曲板的動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析[J]. 張紅,鄧漢國,姚小虎,龍謙. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(04)
[4]用于夾層玻璃抗爆設(shè)計(jì)的W-R法[J]. 張紅,鄧漢國,姚小虎,龍謙. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(11)
[5]PVB夾層玻璃裂紋擴(kuò)展的參數(shù)化實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳晶晶,許駿,劉博涵,孫岳霆,徐曉慶,李一兵. 汽車工程. 2015(02)
[6]建筑玻璃板在爆炸荷載下的破碎性能(Ⅱ)——試驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 葛杰,李國強(qiáng),陳素文. 土木工程學(xué)報(bào). 2014(03)
[7]建筑玻璃板在爆炸荷載下的破碎性能(Ⅰ)——理論模型[J]. 李國強(qiáng),葛杰,陳素文. 土木工程學(xué)報(bào). 2014(02)
[8]高應(yīng)變率加載下玻璃板碎片尺寸的理論模型[J]. 葛杰,李國強(qiáng),陳素文. 振動(dòng)與沖擊. 2013(01)
[9]點(diǎn)支式夾層玻璃幕墻爆炸試驗(yàn)研究及有限元分析[J]. 陳素文,朱晨光,李國強(qiáng),葛杰. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2012(12)
[10]建筑夾層玻璃在靜力及爆炸荷載下的撓度[J]. 高軒能,王書鵬. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2008(10)
碩士論文
[1]PVB夾層玻璃中低速?zèng)_擊力學(xué)性能的試驗(yàn)研究[D]. 張宗恒.華南理工大學(xué) 2018
[2]基于動(dòng)力系數(shù)和等效厚度的點(diǎn)支承夾層玻璃抗爆響應(yīng)研究[D]. 龍謙.華南理工大學(xué) 2016
[3]考慮負(fù)壓段的夾層玻璃抗爆性能研究[D]. 黃珊.華南理工大學(xué) 2015
[4]沖擊載荷下材料層裂的數(shù)值模擬[D]. 魏波.南京理工大學(xué) 2013
本文編號:3218910
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 夾層玻璃抗沖擊性能研究現(xiàn)狀
1.2.1 夾層玻璃抗爆性能研究現(xiàn)狀
1.2.2 夾層玻璃抗集中載荷沖擊研究現(xiàn)狀
1.3 夾層玻璃碎片特性研究現(xiàn)狀
1.3.1 夾層玻璃碎片特性研究現(xiàn)狀
1.3.2 夾層玻璃碎片理論研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要內(nèi)容及工作安排
第二章 中高速?zèng)_擊試驗(yàn)平臺與試驗(yàn)概況
2.0 引言
2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備介紹
2.1.1 空氣炮系統(tǒng)
2.1.2 高速攝影系統(tǒng)
2.1.3 初速測速儀
2.1.4 金相顯微系統(tǒng)
2.2 試件制備
2.3 試驗(yàn)方案
2.3.1 試驗(yàn)方案介紹
2.3.2 試驗(yàn)可重復(fù)性驗(yàn)證
2.3.3 試驗(yàn)結(jié)果概況
2.4 本章小結(jié)
第三章 夾層玻璃抗沖擊性能研究
3.1 引言
3.2 開裂性能分析
3.2.1 起裂性能分析
3.2.2 層裂性能分析
3.3 破壞模式分析
3.4 裂紋擴(kuò)展研究
3.4.2 裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)研究
3.5 裂紋擴(kuò)展速度參數(shù)研究
3.5.1 不同沖擊能量下裂紋擴(kuò)展速度研究
3.5.2 不同PVB厚度時(shí)裂紋擴(kuò)展速度研究
3.5.3 不同玻璃厚度時(shí)裂紋擴(kuò)展速度研究
3.6 本章小結(jié)
第四章 夾層玻璃碎片特性研究
4.1 引言
4.2 層裂分析
4.2.1 層裂現(xiàn)象分析
4.2.2 層裂現(xiàn)象參數(shù)分析
4.3 碎片特性理論分析
4.4 碎片特性試驗(yàn)研究
4.4.1 試驗(yàn)方法及方案
4.4.2 碎片模式分析
4.5 試驗(yàn)結(jié)果與分析
4.4.1 碎片速度特性研究
4.4.2 碎片能量特性研究
4.6 本章小結(jié)
第五章 夾層玻璃碎片介觀特性研究
5.1 引言
5.2 脆性材料的斷口分析
5.2.1 斷口分析
5.2.2 脆性材料的解理斷裂
5.3 介觀模式分析
5.3.1 碎片介觀特性的試驗(yàn)研究
5.3.2 碎片介觀模式
5.4 碎片介觀特性分析
5.4.1 不同沖擊速度下碎片介觀特性統(tǒng)計(jì)分析
5.4.2 不同PVB厚度時(shí)碎片介觀特性統(tǒng)計(jì)分析
5.4.3 不同玻璃厚度時(shí)碎片介觀特性統(tǒng)計(jì)分析
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]靶板在爆炸成型彈丸垂直侵徹下的層裂[J]. 李睿,黃正祥,祖旭東,肖強(qiáng)強(qiáng),賈鑫. 爆炸與沖擊. 2018(05)
[2]低速?zèng)_擊下PVB夾層玻璃的破壞模式試驗(yàn)研究[J]. 張宗恒,張紅,姚小虎,胡浩峰. 兵工學(xué)報(bào). 2017(S1)
[3]爆炸荷載下夾層玻璃曲板的動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析[J]. 張紅,鄧漢國,姚小虎,龍謙. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(04)
[4]用于夾層玻璃抗爆設(shè)計(jì)的W-R法[J]. 張紅,鄧漢國,姚小虎,龍謙. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(11)
[5]PVB夾層玻璃裂紋擴(kuò)展的參數(shù)化實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳晶晶,許駿,劉博涵,孫岳霆,徐曉慶,李一兵. 汽車工程. 2015(02)
[6]建筑玻璃板在爆炸荷載下的破碎性能(Ⅱ)——試驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 葛杰,李國強(qiáng),陳素文. 土木工程學(xué)報(bào). 2014(03)
[7]建筑玻璃板在爆炸荷載下的破碎性能(Ⅰ)——理論模型[J]. 李國強(qiáng),葛杰,陳素文. 土木工程學(xué)報(bào). 2014(02)
[8]高應(yīng)變率加載下玻璃板碎片尺寸的理論模型[J]. 葛杰,李國強(qiáng),陳素文. 振動(dòng)與沖擊. 2013(01)
[9]點(diǎn)支式夾層玻璃幕墻爆炸試驗(yàn)研究及有限元分析[J]. 陳素文,朱晨光,李國強(qiáng),葛杰. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2012(12)
[10]建筑夾層玻璃在靜力及爆炸荷載下的撓度[J]. 高軒能,王書鵬. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2008(10)
碩士論文
[1]PVB夾層玻璃中低速?zèng)_擊力學(xué)性能的試驗(yàn)研究[D]. 張宗恒.華南理工大學(xué) 2018
[2]基于動(dòng)力系數(shù)和等效厚度的點(diǎn)支承夾層玻璃抗爆響應(yīng)研究[D]. 龍謙.華南理工大學(xué) 2016
[3]考慮負(fù)壓段的夾層玻璃抗爆性能研究[D]. 黃珊.華南理工大學(xué) 2015
[4]沖擊載荷下材料層裂的數(shù)值模擬[D]. 魏波.南京理工大學(xué) 2013
本文編號:3218910
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxuehuagong/3218910.html
最近更新
教材專著