爆炸载荷下中空钢化夹层玻璃的动态响应
2021-12-03牛欢欢张英杰李志强
高压物理学报 2021年6期
关键词:实验
牛欢欢,张英杰,李志强,2,3
(1. 太原理工大学机械与运载工程学院应用力学研究所,山西 太原 030024;2. 太原理工大学材料强度与结构冲击山西省重点实验室,山西 太原 030024;3. 太原理工大学力学国家级实验教学示范中心,山西 太原 030024)
玻璃板材作为一种常见的建筑材料,可以满足实用性与美观性双重功能,因此被广泛覆盖于大型建筑物的外墙[1]。然而随之而来的问题是,一旦遭遇重大自然灾害或者发生爆炸事故,玻璃作为典型的脆性材料[2],极易发生破碎,高速飞溅的碎片[3]会造成不必要的人员伤亡和经济损失[4],因而人们对其力学性能的研究相当重视。Osnes 等[5]采用有限元软件结合高阶动态显示和三维节点分裂的方法模拟了夹层玻璃在爆炸加载条件下的破碎过程,并且在激波管中对PVB 夹层玻璃进行了爆炸实验,分析了裂纹产生的时间和位置,并将实验结果与模拟结果进行了对比;Wang 等[6]利用刚性落锤对双层、3 层聚乙烯醇缩丁醛(PVB)夹层玻璃进行了连续冲击实验,从冲击能量、冲击力峰值和应变方面分析了夹层玻璃的断裂形态和抗冲击性能;Li 等[7]根据热传导方程和边界条件,利用有限元软件对中空玻璃的热应力进行了数值模拟研究,通过在结构上直接定义温度载荷来分析中空玻璃的热应力,实验结果为工程设计提供了一定的参考;史博等[8]使用LS-DYNA 软件,运用ALE(Arbitrary Lagrange-Euler,ALE)算法模拟了中空钢化夹层玻璃在爆炸荷载下的动态响应,分析了改变PVB 胶层的性质和空气层厚度对玻璃板最大挠度的影响。……
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