Аналіз міцності та деформативності з’єднань скляних пластин за дії статичного навантаження

Анотація

Слабким місцем будь-якої конструкції завжди є вузол з’єднання елементів. У роботі наведено результати дослідження зчеплення скляних пластин, які з’єднані між собою по всій поверхні за допомогою клейових матеріалів та виготовлених по технології триплексування, за дії статичного навантаження. Встановлено несучу здатність та деформативність таких з’єднань. Для проведення досліджень було спроектовано, виготовлено та випробувано 6 серій дослідних зразків. Отже, об'єктом дослідження є 6 серій дослідних зразків для випробувань зчеплення скляних пластин між собою. Дослідний зразок складався з 3 скляних пластин, товщиною 10 мм, з'єднаних між собою за допомогою технології триплексування та різних клейових матеріалів. Перед склеюванням скляні пластини дослідних зразків серії I–V очищали від бруду та знежирювали. Клей наносили на всю поверхню однієї пластини. Далі скляні пластини міцно з’єднувались між собою за допомогою лещат та витримувались протягом 5–10 хв. Тривалість тужавіння залежала від клейових матеріалів. Тужавіння клею зразків четвертої та п’ятої серії здійснювалось під променями ультрафіолетової лампи. Пластини дослідних зразків шостої серії з’єднували між собою за технологією триплексування, де між пластинами вкладалась полімерна плівка EVASAFE (Bridgestone, Японія), а дослідні зразки нагрівались до температури 130 °С і витримувались 30 хв.

Розроблено методику експериментальних досліджень. Установка для випробування складалася із стенду для статичних випробувань конструкції на міцність. Зовнішнє навантаження N прикладалось за допомогою гідравлічного домкрата та відбувалось покроково. Величина ступеня навантаження становила 1,0 кН та контролювалась за допомогою динамометра аж до повного руйнування дослідного зразка. На кожному ступені навантаження відбувалась витримка 10 хв, після чого виконували зчитування показів приладів.

На основі отриманих результатів зроблено аналіз роботи зчеплення скляних пластин та побудовано усереднений графік залежності деформацій зсуву та дотичних напружень τ=N/A для серій дослідних зразків. Завдяки цьому забезпечується можливість отримання міцності та деформативності для серій дослідних зразків.