中高应变率下夹层玻璃破碎后力学性能试验研究

夹层玻璃作为一种安全玻璃,可以有效避免强冲击作用下玻璃碎片飞溅伤人,在建筑玻璃幕墙中得到广泛应用。以工程中常用的PVB及SG夹层玻璃为研究对象,通过系列单轴拉伸试验,研究不同加载速率(0.1、0.5、5 m/s)以及裂纹模式(单一裂纹、均匀裂纹以及随机裂纹)对夹层玻璃破碎后力学性能的影响。试验中采用数字图像相关(DIC)技术,捕捉试件变形及界面分层过程。试验结果表明：界面脱胶性能与黏结强度直接相关;SG夹层玻璃界面黏结最强,受力过程中基本无脱胶发生;高黏结强度(BG R20)PVB夹层玻璃次之,夹层撕裂前可开展轻微脱胶(约1～2 mm);中黏结强度(BG R15)PVB夹层玻璃的界面黏结强度最低,可充分开展界面脱胶(脱胶长度大于10 mm);破碎后夹层玻璃的变形能力、承载力及耗能能力受夹层材料、界面黏结强度、加载速率和碎片尺寸的影响;由于常温下SG夹层的力学性能优于PVB夹层的力学性能,玻璃破碎后SG夹层玻璃的承载力高于PVB夹层玻璃的承载力;黏结强度越高,碎片尺寸和加载速率越大,破碎后PVB夹层玻璃的变形能力越低;SG夹层玻璃随着加载速率的增大产生更小的玻璃碎片,随着加载速率的增加,...