Experimental investigations on the fracture strength of soda‐lime silica glass at elevated temperatures
Experimental investigations on the fracture strength of soda‐lime silica glass at elevated temperatures
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钠钙硅玻璃高温断裂强度的实验研究
DOI：
10.1002/cepa.1631
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Schneider
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Schwind;von Blücher;Schneider
玻璃的表面强度在确定结构立面中玻璃组件的尺寸时起着重要作用。钠钙硅玻璃通常用作建筑玻璃设计的材料。不同的环境条件，例如负载率、相对湿度、表面缺陷等，而且环境温度对所得的表面强度也有很大的影响。温度，特别是高温与钠钙石英玻璃表面强度之间的关系迄今为止很少被研究。因此，本文有条不紊地提出了一个实验测试设置，以及在高温下的弯曲强度的测定结果。为了确定钠钙硅玻璃作为浮法玻璃的弯曲拉伸强度，根据EN 1288 - 5，对具有小测试表面的试样进行了双环弯曲测试。双环弯曲测试是使用带炉的拉伸疲劳测试机在钠钙硅玻璃的圆形玻璃板上在室温至550 °C的温度范围内进行的。在测试之前，首先对样本进行预损坏（用金刚石诱导裂纹），储存并进行热处理，作为最终的预处理步骤。为了确定高温下实验的负荷率，使用考虑结构松弛的有限元法预先模拟各种温度下的实验。为了解释结构弛豫，使用Narayanaswamy模型。
The surface strength of glass plays a significant role when dimensioning glass components in structural facades. Commonly soda‐lime silica glass is used as material in architectural glass design. Different environmental conditions for example the load rate, relative humidity, surface flaws etc., but also the ambient temperature can have a strong influence on the resulting surface strength. The relationship between temperature, especially elevated temperatures, and surface strength of soda‐lime silica glass has so far been rarely investigated. Therefore, this paper methodically presents an experimental test setup for the determination of bending strength at elevated temperatures as well as first results. To determine the bending tensile strength of soda‐lime silica glass as float glass, the double ring bending test was conducted on specimens with small test surfaces according to EN 1288‐5. The double ring bending tests were performed using a tensile fatigue testing machine with furnace on circular glass plates of soda‐lime silica glass in a temperature range from room temperature to 550 °C. Before testing, the specimens were first pre‐damaged (inducing crack with diamond), stored and heat treated as the final pre‐treatment step. To determine the load rate for the experiments at elevated temperatures, the experiment was simulated in advance for the various temperatures using the finite element method with consideration of structural relaxation. To account for the structural relaxation, the Narayanaswamy model was utilized.
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