Дефекты поверхности и прочность листового стекла при циклическом и длительном статическом нагружении

Abstract

Специфическая поверхностная дефектность листового стекла, приобретенная при производстве на флоат линии, оказывает большое влияние на прочность и разрушение стеклянных элементов конструкций при механическом нагружении. Основными дефектами, которые обнаруживаются обычно в фокусе разрушения испытанных стеклянных элементов, являются поверхностные микротрещины глубиной до 100 мкм. С использованием пластинчатых образцов и специального кассетного метода их испытаний исследовались прочность и разрушение листового стекла при циклическом и длительном статическом нагружении. Кассеты из нескольких образцов одинаковой толщины испытывались таким образом, чтобы каждый из них подвергался нагружению по схеме чистого изгиба с одинаковым уровнем растягивающих напряжений на испытуемой поверхности. С использованием микрофрактографического анализа выполнена оценка характерных особенностей излома, геометрических параметров и размеров источника разрушения на критической стадии нагружения образцов. При циклических испытаниях обнаружена тенденция к увеличению критического значения коэффициента интенсивности напряжений KIc по сравнению с таковым при длительном статическом нагружении.

Специфічна поверхнева дефектність листового скла, набута при виробництві на флоат лінії, чинить основний вплив на міцність і руйнування скляних елементів конструкцій при механічному навантаженні. Головними дефектами, які виявляються зазвичай у фокусі руйнування випробуваних скляних елементів, є поверхневі мікротріщини глибиною до 100 мкм. Із використанням пластинчастих зразків і спеціального касетного методу їх випробувань досліджувались міцність та руйнування листового скла за довготривалого циклічного і статичного навантаження. Касети, що складалися з кількох зразків однакової товщини, випробовували таким чином, щоб кожний з них зазнавав навантаження за схемою чистого згину з однаковим рівнем розтяжних напружень на досліджуваній поверхні. Із використанням мікрофрактографічного аналізу оцінено характерні особливості злому, геометричні параметри та розміри джерела руйнування на критичній стадії навантаження зразків. При циклічних випробуваннях встановлено тенденцію до підвищення критичного значення коефіцієнта інтенсивності напружень KIc відносно такого при довготривалому статичному навантаженні.