低温温差条件下不同尺寸比例钢化真空玻璃变形特征研究

钢化真空玻璃导热差且具有冷收缩性能,当两侧玻璃温度差异较明显时,在冷收缩作用下,导致钢化真空玻璃弯曲变形,甚至出现真空环境失效,这极大限制了钢化真空玻璃在寒带地区的推广应用。基于此,进行了低温温差下钢化真空玻璃的变形测试和数值模拟,分析了低温温差和不同尺寸比例下,钢化真空玻璃两侧玻璃之间的协同变形规律。结果表明:试验与数值模拟结果相对误差在2%以内,钢化真空玻璃热-力学耦合模型具有可靠性;低温条件下玻璃整体向上弯曲变形,中心点向内凹陷,变形与温差呈正比关系;同一温差下,钢化真空玻璃长边长度相同时,随着长宽比的减小,长边上的最大变形量会增大。能够为钢化真空玻璃在极寒地区的推广应用及生产工艺的改进提供理论依据。

真空玻璃封接用旋转式激光加工装备的设计

激光封边具有封接效率高的优势,但真空玻璃激光封边过程中易发生透射、反射、吸收等相互作用,导致封边质量不佳.针对上述问题,设计了一种包含夹持机构、翻转机构、同步旋转机构的真空玻璃封接用旋转式激光加工装备,并通过对双平行四杆、曲柄摇杆、滑块摇杆的运动分析,优化该装备的翻转机构.实验结果表明,该装备可实现玻璃夹持、翻转、同步旋转等功能,优化后的翻转机构在夹持机构翻转90°时末线速度为0 mm·s^(-1),且翻转过程中线加速度无突变,对支撑柱冲击较小,可稳定夹持平板玻璃,为真空玻璃的封接工艺及制造装备设计提供了参考.

基于混合FTMM-SEA法的高速列车真空玻璃车窗隔声特性预测与分析

真空玻璃在轻质高隔声方面的性能优势尤为突出,将其用于高速列车车窗是轻量化高速列车车内噪声控制的新型解决方案。将声波在真空玻璃中的传播分解为沿真空层和沿声桥结构的两条独立传播路径,分别使用有限传递矩阵法(FTMM)和统计能量分析法(SEA)计算两条路径的声功率传递系数,建立基于混合FTMM-SEA法的真空玻璃车窗结构隔声量预测模型,并通过实测真空玻璃混响隔声量验证模型的准确性。进一步调查分析声桥结构刚度对耦合板间能量传递、真空玻璃隔声特性的影响。结果表明:减小声桥结构刚度是提高真空玻璃车窗隔声性能的一种有效的方法。与刚性声桥相比,柔性声桥具备更好的能量吸收能力与隔振特性。

真空玻璃改造香港地区既有玻璃幕墙的热性能研究

为降低既有建筑的运行能耗,提出一种应用真空玻璃对香港地区高层建筑既有玻璃幕墙的节能改造方法,并通过户外实验测试对比研究了节能改造前后幕墙的热工性能和热舒适水平。结果表明,该节能改造方法可显著降低幕墙的内表面温度、内表面热流密度、太阳辐射透过率和太阳得热系数,并提高室内的热舒适水平。其中内表面热流密度平均降幅高达81.6%,太阳得热系数最大降幅可达83%,有利于降低建筑冷负荷。此方法适用于空调负荷需求大的城市,其分析结果将为在炎热气候地区开展高层建筑既有玻璃幕墙节能改造工作提供指导,并为实现“碳中和”目标助力。

封边对真空玻璃传热性能影响研究

通过理论计算、有限元模拟及实验验证,研究了不同封边材料及封边宽度对真空玻璃边部传热性能的影响。结果表明:封边宽度相同时,低玻粉和金属材料封边部分的传热系数基本一致。然而,封边宽度变化对真空玻璃整体传热性能影响较大。对封边宽度为8mm和14mm的真空玻璃70系列断桥铝整窗进行传热系数模拟,封边宽度8mm的真空玻璃整窗传热系数比封边宽度14mm的真空玻璃整窗传热系数低0.1W/(m^(2)·K),即封边较窄的真空玻璃整窗保温性能更好。

真空玻璃封接撕裂机理的研究

0引言真空玻璃具有良好的隔热保温、隔声降噪、节能减排效果,在建筑门窗、幕墙、家电、汽车等领域有着广泛的应用。真空玻璃主要由平板玻璃和封接材料组成,通过真空加热炉加热至一定温度将封接材料加热熔化从而将两片玻璃焊接在一起。封接材料主要由银粉、低熔点玻璃粉、有机载体组成。银浆在玻璃基板上烧结后,焊接时会与焊接材料中的锡形成银锡化合物,从而使银浆层与焊带焊接牢固,达到密封的效果。在封接过程中玻璃基板和封接材料会产生热膨胀现象,导致封接部位在冷却过程中容易产生应力集中,应力超过玻璃或者封接层的许用应力,会导致玻璃或封接层的破裂与封接界面的断裂,发生漏气,影响其结合强度、气密性等可靠性和安全性而导致真空玻璃无法使用。

支撑物对钢化真空玻璃力学性能的影响

0引言随着国家节能要求的提高,真空玻璃作为门窗透明材料,其保温节能性能等特点越来越受到重视,应用越来越广。但作为新型节能保温绝热材料,其力学性能在标准规范中未有明确的要求。因此,有针对性的力学性能分析就很有必要。

无尾式真空玻璃“一步法”生产工艺

0引言。玻璃具有耐腐蚀性、耐高温、不导电、抗氧化等特点,这些优良特性给我们的生活带来了极大便利。真空玻璃作为目前玻璃行业的绝热高端产品,其原理来自于杜瓦瓶,是由两片平板玻璃以支撑物隔开、周边密封,并在玻璃间形成真空层的玻璃制品。随着悉尼大学研制的平板真空玻璃样品问世,玻璃行业对真空玻璃的研发从未间断。从真空度到支撑物,从封接材料到封口技术,全钢化真空玻璃的隔热保温、隔声降噪、轻薄通透、安全稳定等优异性能得到提升,并逐渐应用于建筑、交通、家电、农业、光伏建筑一体化等诸多领域。

真空玻璃产业化现状及发展前景

简要介绍了真空玻璃的原理、性能和产业化的关键技术,概括说明了我国真空玻璃产业化的现状、技术瓶颈和发展前景。

真空玻璃真空度在线检测技术与应用

采用光弹法和动态法在线检测真空玻璃的真空度.试验测试表明,通过光弹仪可以观测到真空玻璃支撑物与玻璃支撑点处因应力集中而产生的应力光斑,而且随着真空度的提高,应力光斑直径也增大.同时,采用动态法测得的真空玻璃的固有频率也随着其真空度的增大而增大.对该两种方法的原理、检测过程及工程应用进行了分析,该两种方法特点是操作简单,结果直观可靠,易于实现真空玻璃实际工程在线检测.

建筑真空玻璃承载性能及强度设计

针对真空玻璃在工程应用中的强度设计关键问题,分析均布载荷下真空玻璃的弯曲失效特性及影响因素。通过试验验证,真空玻璃板最大应力分布在中心部位,其应力分布特征可按四边简支理论计算。根据试验结果,给出风载荷作用下真空玻璃的强度设计计算公式及持久应力作用下玻璃的强度设计值。研究结果表明:真空玻璃内外片变形一致,2片玻璃承载比例按其刚度分配,当2片玻璃厚度相同时,其抗外力强度最大;由于真空玻璃存在非均匀内应力,其承载能力约相当于同等厚度普通玻璃的85%;设计真空玻璃承载强度时,必须考虑其表面附加张应力的影响。

真空玻璃支撑柱处玻璃的应力分析

目的探索真空玻璃支撑柱处玻璃的应力分布,研究真空玻璃单位面积支撑柱的间距和支撑柱的半径对真空玻璃组成结构的影响.方法采用有限元程序和数值分析的方法,通过热-应力顺序耦合分析方法,分别建立不同玻璃样本的三维模型,分析研究了真空玻璃、中空玻璃和单片玻璃的应力分布,在改变真空玻璃支撑柱的间距和半径的情况下真空玻璃支撑柱处玻璃的应力分布.结果单片玻璃的最大主应力主要集中在玻璃边缘的拐角处,中空玻璃的最大主应力是呈不均匀的递减形式,真空玻璃的应力分布均匀;随着支撑柱间距的增加,最大主应力增大得十分明显;随着支撑柱半径的减小,支撑柱与玻璃板接触处的集中载荷将增大,使玻璃板受力不均匀,容易造成玻璃板的破损.结论在选取真空玻璃支撑柱的材料和尺寸时,既要考虑到真空玻璃的保温隔热性又要满足真空玻璃的抗风压性,以利于真空玻璃的节能特性的充分发挥.

真空玻璃研发和产业化动态

真空玻璃是玻璃工艺与材料科学、真空技术、物理测量技术、工业自动化及建筑科学等多种学科、多种技术、多种工艺协作配合的硕果。近年来对真空玻璃的研究不断升温,文章主要介绍了国内外真空玻璃研发和产业化动态。

真空玻璃边缘封接强度及可靠性分析

用于真空玻璃边部封接的玻璃焊料不仅要满足真空密封性能,同时应满足封接强度要求。采用十字交叉法试验,获得了真空玻璃边缘封接部位界面拉伸与剪切强度,分析了真空玻璃服役过程中因玻璃自重、风载荷和温差作用而导致的真空玻璃边缘封接部位应力。通过试验验证和理论分析比较,结果表明:真空玻璃边缘封接部位强度能够承受因玻璃自重,温差,风压作用而产生的应力;在真空度失效的情况下,真空玻璃边缘封接强度足够高,依然可以承受3600Pa的风压作用,在应用过程中安全可靠。

真空玻璃技术在温室工程中的应用分析

真空平板玻璃是目前隔热性能最好的材料之一。为此,介绍了真空平板玻璃性能,概述了国内外温室覆盖材料的应用现状,并对真空平板玻璃在温室工程中的应用做了节能效果、生产成本、使用寿命、投资回报等方面的分析。

真空玻璃支撑压痕控制准则

为避免过大的支撑物支撑应力导致真空玻璃基片赫兹裂纹的产生,首先建立了力学模型,分析了支撑物接触部位玻璃的应力分布特征.应用Griffith断裂理论和均强度理论,分别得到了玻璃基片在不产生压痕下支撑物的最大临界支撑力计算公式.通过与试验结果进行比较,发现两种理论计算结果均与试验结果相吻合,,但断裂力学理论得到的支撑物临界支撑力比试验结果偏小,而均强度准则结果偏大.对真空玻璃结构设计,在已知的真空玻璃材料参数下,根据上述理论,计算出玻璃基片不产生压痕下支撑物的最大临界支撑力,从而确定支撑物最佳排列间距,使真空玻璃达到"热学与力学"最佳配制.

真空玻璃用封接材料与封接技术

随着能源与环境问题的日益加剧,新型节能环保材料成为广泛关注的焦点。真空玻璃作为新一代节能玻璃,具有良好的隔热、隔声性能,决定其在节能环保领域有着广泛的用途。以真空玻璃用封接材料和封接技术为出发点,着重归纳总结低熔点玻璃材料和相关封接技术的研究进展,并简要介绍当前真空玻璃发展现状。结合当前研究中存在的不足,对真空玻璃未来的发展进行展望。优化新型环保无铅低熔点玻璃组成及性能,研发封接技术新方法、新工艺,提高封接质量、降低生产成本,将会成为真空玻璃未来研究的主要方向。

基于有限元分析的真空玻璃传热性能数值模拟研究

真空玻璃是具有优异保温、隔热、降噪性能的新型绿色建筑材料。本研究运用COMSOL Multiphysics 5.6软件建立了相关物理模型,探究不同规格真空玻璃的性能差异及不同玻璃在节能建筑中的应用情况。结果表明:500 mm×500 mm规格的真空玻璃的保温性能强于200 mm×200 mm及100 mm×100 mm规格的真空玻璃。随着真空玻璃规格的增大,真空腔体积变大,导致边缘密封层占整个真空玻璃表面面积百分比减小,边缘密封层的传热对真空玻璃的传热影响减少,真空玻璃的保温性能因而得到增强。节能建筑中使用真空玻璃替换普通平板玻璃和中空玻璃可以达到更好的节能效果。建筑物在冬季使用真空玻璃7 d时室内平均温度比使用平板玻璃高出3.91 K,比中空玻璃高出2.25 K。

“新型真空玻璃”项目中试方案的研究

随着我国经济的迅速发展 ,人们对新建住宅的装饰要求越来越高 ,目前窗户用的普通平板玻璃已满足不了人们对现代住宅隔热、隔音的要求。同时我国温室大棚采用的半透明有机材料由于透光性较差 ,易老化 ,影响了反季节蔬菜的口味 ,解决目前温室保温和透光性问题也成了当务之急。因此开发价质比适中的真空玻璃是我国建筑用窗户玻璃和温室用玻璃的发展趋势。本文在真空玻璃取得实验室制样成功的基础上 。

电真空玻璃的研究现状及进展

电真空玻璃是制造电真空器件的主要材料之一,它广泛应用于真空电子技术、微电子技术、激光和红外技术、电光源、高能物理等方面,在宇航、能源、汽车及化学工业等领域发挥着越来越重要的作用。本文对电真空玻璃的性能及组成与制备工艺作了较为详细的介绍,预测了电真空玻璃的发展方向。