主要介绍了国家科技部仪器升级改造计划——《多功能智能化脆性材料试验机》的研究成果,改造后的试验机不仅保留了材料试验机的所有功能,还可以对声发射装置实现实时控制,完成对玻璃、陶瓷等材料的无损性能评价和寿命预测。使用改进后的仪器,研究玻璃和刚化玻璃在动态载荷下的临界应力随载荷速度和应力状态的变化及动态断裂机理,实现对玻璃产品质量检测和服役构件残余性能评价的智能化。

高速行驶的列车会在其周围诱发明显的气动效应,并对列车玻璃造成不利影响。以CRH3型列车客室车窗玻璃为分析对象,基于国内外目前几种典型夹层玻璃等效厚度计算方法,分析了载荷作用时间对夹层玻璃胶片剪切模量及其等效厚度的影响。根据中空玻璃中空层气压变化传递载荷原理及两面玻璃协同变形特征,推导了气动压力作用下中空玻璃的最大拉应力计算公式。设计了循环气动压力加载试验,并进行了高速列车玻璃动应力测试。结果表明,夹层玻璃PVB胶片的剪切模量随作用时间的减小,其剪切模量增大,同条件下,计算出来的夹层玻璃等效厚度也变大。为了获得高速列车玻璃承载性能精确的计算结果,需确定真实气动压力作用时间下PVB胶片对应的剪切模量。基于prEN13474给出的夹层玻璃等效厚度计算公式,选择与实测相同作用时间(0.12 s)及温度(25℃)计算条件,...

以武广高速CRH3型列车客室车窗玻璃为对象,测试高速列车以平均300 kmh-1穿越隧道入口、出口、隧道内、隧道群及在隧道内会车时列车客室玻璃的应变动态响应及最大主应力,分析气动载荷作用下高速列车玻璃的承载特性。结果表明穿越隧道过程中,高速列车客室玻璃受到正负气压交变作用,表现为典型的正负应变瞬变交替疲劳受力特征;隧道气动效应引发的高速列车客室车窗玻璃的最大主应力均未超过5 MPa,最大值发生在穿越隧道群对应时刻;隧道气动效应作用下高速列车玻璃承受中、低应变速率作用,最大应变速率发生在隧道内会车时近会车面玻璃与对向车头交会时刻;组成高速列车玻璃的夹层玻璃PVB胶片剪切模量对温度和作用时间敏感,夹层玻璃动态等效厚度和刚度随隧道气动压力作用时间的增长而减小,其动态承载能力也随时间的增长而逐渐减弱。基于此...