支撑点间距对钢化真空玻璃力学特性的影响

钢化真空玻璃中支撑点间距对玻璃的力学性能产生重要影响,因此支撑点合理间距的选择尤为关键.本文通过建立钢化真空玻璃的力学模型,对支撑点正方形排列时间距对钢化玻璃的力学性能影响进行了数值分析,研究结果表明:钢化玻璃的变形量和最大Mises应力随着支撑点间距增大而增大.对于厚度为5 mm钢化真空玻璃,支撑点间距不大于7 cm时,均能满足钢化真空玻璃的力学性能.钢化真空玻璃支撑点间距为7 cm时,不仅满足其力学性能,还大大减少了支撑点数目.此研究将为钢化真空玻璃制造中支撑点间距的选取提供理论依据.     

钢化应力与硫化镍结石对钢化玻璃自爆率的影响

通过设定不同钢化应力、硫化镍粒径及距中心面位置、玻璃厚度,计算出不同条件下钢化玻璃内部应力,得到了残余应力分布曲线及自爆临界曲线,并结合80例钢化玻璃自爆源样品测试,讨论了降低自爆率的途径。     

孔洞平板玻璃钢化及承载仿真模拟

用非线性有限元分析方法,建立了玻璃的热粘弹性应力松弛数学模型、Narayanaswamy结构松弛数学模型,对带孔洞平板玻璃钢化过程进行三维仿真模拟,得到玻璃孔洞周围的应力分布。再把孔洞玻璃板的钢化应力场的最后结果作为初始应力状态导入拉伸模型中,进行孔洞玻璃承载仿真模拟,结果表明孔洞为最先破裂部位。模拟结果有助于在实际钢化生产中采取相应针对性工艺措施,提高玻璃孔周围的残余压应力,增强玻璃强度。     

玻璃钢化季节性调压数值模拟

建立了风栅中玻璃的冷却模型,数值模拟玻璃冷却的温度和应力变化规律,反演了不同季节风温时的合理匹配风压。结果表明,在玻璃淬冷过程,约3 s时玻璃表面拉应力达到最大,若该应力大于玻璃此时的抗拉强度,玻璃将破裂。此后玻璃从外到内降温速率逐渐减小,在约15~17 s时玻璃表层受内部影响减弱,表面应力趋于稳定。与钢化玻璃表面应力测试结果相比,数值模拟结果略小,但相对误差不超过5%。随冷却风温降低,玻璃钢化所需的风压逐渐减小。在玻璃钢化程度接近的情况下,风压随风温降低近似线性减小,钢化风压调节量与环境温度变化量的相关系数为0.103 kPa/K。     

散射光弹性技术在化学钢化玻璃表面应力测量中的应用

在智能手机、平板电脑等电子产品领域,化学钢化超薄玻璃的需求不断增加,而玻璃是易碎材料,要提高或保持强度和抗破碎能力,必须正确认识应力分布。如何有效的测量化学钢化玻璃的表面压应力(CS)和压应力层厚度(DOL),是当下一个迫切需要解决的问题。散射光弹性法是利用通过玻璃内部应力的双折射来改变极化激光束的延迟,并且散射光的强度随着激光束的延迟的变化而改变,最后通过偏振光光路上因激光束的延迟而出现的光程差和偏振特性来计算表面压应力和压应力层厚度。对散射光弹性法测量化学钢化玻璃的表面应力的理论依据、测量技术等进行了介绍。     

钢化玻璃的钢化程度

钢化温度、冷却强度、钢化颗粒度和玻璃厚度等是物理钢化玻璃的主要技术参数。文章简单论述了这几种因素对钢化玻璃钢化程度的影响。     

钢化真空玻璃在温差作用下的变形特征

钢化真空玻璃两侧存在温差是导致其弯曲失效的重要原因之一。通过钢化真空玻璃温差变形试验和数值模拟,得到不同尺寸的钢化真空玻璃(5+0.5V+5)在不同温差下的变形特征。结果表明:钢化真空玻璃受两侧温差形成的球面弯曲曲率半径与钢化玻璃基片的厚度成正比,与钢化玻璃基片的线膨胀系数及两侧温差成反比;钢化真空玻璃的变形量与钢化玻璃基片尺寸、温差大小及曲率半径呈正相关;同一温差下钢化真空玻璃变形量随长边尺寸增大而增大;数值模拟结果与试验结果吻合,相对误差在5%以内,能够为不同尺寸钢化真空玻璃在温差下的变形预测提供参考。     

显示屏用薄玻璃的化学钢化及性能分析

薄玻璃广泛应用于各类显示器件中。其特点是容易进行化学钢化,以提高显示器玻璃的使用寿命。采用钢化玻璃表面应力仪、维氏硬度计等研究化学钢化玻璃性能,并对制备参数进行优化,达到使用目的。     

Mooney-Rivlin模型在硅橡胶应力锥受力分析中的应用

采用Mooney-Rivlin模型作为应力锥硅橡胶的本构模型,计算电缆终端应力锥的变形。MooneyRivlin模型的参数C01和C10通过拟合硅橡胶单轴拉伸试验的数据得到。通过Abaqus软件对应力锥进行数值模拟,得到应力锥的受力变形,同时通过实验对应力锥的变形进行测量,发现数值模拟结果和实验结果相吻合,证实了Mooney-Rivlin模型能在电缆终端应力锥硅橡胶材料数值分析中的准确性。     

支撑柱缺位对弧面钢化真空玻璃支撑应力的影响

根据弹性力学、柱壳理论及数学微分法建立了弧面钢化真空玻璃力学模型,基于ANSYS有限元数值分析模拟,分析了3 mm厚弧面钢化玻璃基板不同部位支撑柱缺位对弧面钢化真空玻璃的支撑应力和弯曲变形的影响.研究结果表明,支撑柱缺位对其周围支撑应力影响较大.在中间和角落部位,当支撑柱连续缺位数量超过2个,最大应力为117.77 MPa,最大变形量为0.566 mm;在边缘部位,当支撑柱连续缺位数量超过3个,最大应力为96.183 MPa,最大变形量为0.217 mm,均超过安全允许范围.该研究对弧面钢化真空玻璃的质量检测具有指导意义.     

用于多射流撞击式喷嘴的湍流模型比较研究

为获得多射流撞击式喷嘴数值模拟研究中常用湍流模型的适用性和准确性,通过数值模拟分析了常用湍流模型计算的速度场,并与自行搭建的冷态测试实验台上测量的实验数据进行比较。结果表明:S-A模型过高地估计了交叉撞击流和主射流流动的湍流耗散,使得多射流交叉撞击形成的主射流更为平缓且更快衰减为平推流。RNG k-ε模型和标准k-ω模型计算的多射流经过交叉撞击后形成较强的主射流,RNG k-ε模型过度预测了主射流的衰减,而标准k-ω模型对主射流衰减的预测不足。标准k-ε模型、Realizable k-ε模型、SST k-ω模型和RSM模型均能较好地预测轴向速度分布情况,考虑到计算量和计算稳定性,推荐采用标准k-ε模型和Realizable k-ε模型用于多射流撞击式喷嘴湍流流动的数值计算。     

钢化玻璃表面应力测量结果不确定度的评定和分析

钢化玻璃属于安全玻璃.钢化玻璃其实是一种预应力玻璃,为提高玻璃的强度,通常使用化学或物理的方法,在玻璃表面形成压应力,玻璃承受外力时首先抵消表层应力,从而提高了承载能力,增强玻璃自身抗风压,耐冷热冲击及抗冲击能力等.故钢化玻璃的表面应力是表征玻璃钢化程度及钢化玻璃质量优劣的一个重要指标.所以能否准确地对表面应力进行测量,并对其测量不确定度进行科学的评估是评价钢化玻璃质量好坏的关键.本文采用GB/T 18144-2000标准规定的方法对钢化玻璃进行了表面应力测量,根据JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》评定和分析了测量结果的不确定度,为同类结果不确定度提供了评定的参考依据.     

无碱铝硅酸盐钢化玻璃高温持久强度和疲劳寿命的研究

采用风冷法对无碱铝硅酸盐玻璃进行钢化处理,测试了钢化后玻璃的室温强度、高温强度和高温持久强度等性能,测试结果表明:风钢化使玻璃的抗弯强度提高到264.97 MPa,钢化玻璃的强度随使用温度的升高将发生衰减,无碱铝硅酸盐玻璃的安全使用温度为500℃,在该温度下玻璃的高温持久强度达到200 MPa。结合液位计玻璃的使用工况,建立了基于静疲劳模式的铝硅酸盐钢化玻璃的寿命预测模型,利用该模型,假定玻璃初始强度200MPa、失效临界点温度100 MPa时,无碱铝硅酸盐钢化玻璃的使用寿命约为15个月。     

第二步离子交换时间对钠铝硅系统力学敏感玻璃的影响

采用低温型两步离子交换法对钠铝硅系统玻璃进行钢化处理制备出工程应力玻璃(ESP玻璃).第一步钢化采用长时间高温处理,第二步钢化采用短时间低温处理.研究了钢化玻璃中第二步钢化处理的交换时间对弯曲强度,Weibull模数,K+、Na+离子扩散等的影响.结果表明:随着第二步交换时间延长,弯曲强度和Weibull模数先增加后下降,在30 min时达到最大值.K+离子富集峰位置逐渐向玻璃内部移动,Na+离子富集峰位置逐渐增大,宽度也逐渐增大.ESP玻璃较一步钢化玻璃有更高的弯曲强度,钾离子富集峰位置更深.     

浅析玻璃物理钢化的冷却工艺及影响质量的因素

介绍玻璃物理钢化的冷却工艺,并通过对冷却工艺中的急冷温度、急冷速度、冷却时间、风压、风栅与玻璃的间距等因素之间关系的理解,分析该工艺过程对钢化玻璃质量的影响因素。     

钢化应力与硫化镍结石对钢化玻璃自爆率的影响

通过设定不同钢化应力、硫化镍粒径及距中心面位置、玻璃厚度,计算出不同条件下钢化玻璃内部应力,得到了残余应力分布曲线及自爆临界曲线,并结合80例钢化玻璃自爆源样品测试,讨论了降低自爆率的途径.结果表明:玻璃厚度不变时,随着表面压应力值的增大,自爆临界曲线的截止粒径逐渐变小,截止位置也趋近中心面;表面压应力不变时,截止粒径及截止位置不受玻璃厚度影响;若排除临界尺寸0.046 mm以上的结石,自爆率可由现在的0.3％降低至0.003％.     

钢化玻璃冷却系统中集风箱结构的分析与探索

介绍玻璃物理钢化冷却结构的集风箱,通过对集风箱结构的分析、改进与理解,分析该结构对钢化玻璃质量的影响因素。     

光波导效应在化学钢化玻璃表面应力测量中的应用

随着国际市场对化学钢化玻璃的需求不断增加,目前化学钢化的超薄玻璃在电子、仪表、和智能化科技行业的应用领域广泛使用。化学钢化玻璃的表面压应力(CS)和压应力层厚度(DOL),是业界认可的最重要的性能指标,而如何准确的表征这些参数,是当下一个迫切需要解决的问题。化学钢化玻璃表面层中的光导效应是用于测量表面应力的有效途径,可以有效的测量化学钢化玻璃的CS和DOL,从而用于钢化玻璃生产中的质量和过程控制。本文对基于光波导效应的表面应力计的理论依据、测量技术和相关仪器进行了介绍。     

喷雾钢化玻璃技术的研究进展及验证

与化学钢化和物理钢化方法相比,喷雾钢化玻璃具有节能降耗、降低噪音和降低成本等一系列优点。但由于喷雾本身的复杂性,其换热机理与喷气淬冷钢化不同,受玻璃特殊的物理性质和现阶段测试手段的限制,所以实现喷雾淬冷钢化有着很大的技术难度。基于目前国内外相关研究结果,对钢化过程中的影响因素和喷雾冷却影响因素进行综述与分析,并通过试验验证了喷雾钢化玻璃的可行性。     

风冷钢化玻璃的自然破损

1玻璃的钢化方法 玻璃的钢化方法有两种,一个是将玻璃板加热到600℃以上,然后通过风冷使表面产生压缩应力的风冷钢化;另一个是用离子半径较大的钾（K）离子置换玻璃表面含有的钠离子（Na）的化学钢化。建筑物及车辆使用的钢化玻璃多为前者。