过程工程学报 ›› 2023, Vol. 23 ›› Issue (7): 1042-1053.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.222257CSTR: 32067.14.jproeng.222257
高帅, 岳高伟*, 李敏敏, 蔺海晓
Shuai GAO, Gaowei YUE*, Minmin LI, Haixiao LIN
摘要: 钢化真空玻璃以其优异的隔声、隔热、安全等性能日益受到广泛关注,钢化真空玻璃的抗冲击性能及冲击失效问题有待深入研究。采用有限元软件对钢化真空玻璃冲击过程进行模拟仿真,研究冲击过程玻璃的力学特性;利用试验验证数值模拟钢化真空玻璃落球冲击的可行性;基于可靠度理论,利用MATLAB软件分析落球在不同高度冲击任意位置时钢化真空玻璃失效概率。结果表明,数值模拟结果与试验结果吻合度较高。受冲击影响,玻璃上Tresca应力先是急剧增大,后迅速减小。随落球高度增加,受冲击玻璃上产生的Tresca应力相应增大。钢化真空玻璃被冲击时,冲击以应力波形式向四周传播,在冲击位置出现应力波峰值后,Tresca应力急剧减小。由于静态时钢化真空玻璃上应力分布不均匀,不同位置抗冲击的极限落球高度差别较大,其中支撑位置抗冲击能力最小。在任意高度冲击钢化真空玻璃上的随机位置时,玻璃的失效概率与落球高度正相关。在支撑位置附近,钢化真空玻璃冲击失效的概率大,而在2个支撑物中间部位,落球冲击钢化真空玻璃的失效概率最小。