Alex_ander

Расчет стекла?

Подскажите в каком направлении искать. Круглое стекло (диаметр 80 - 100мм) в жесткой стальной рамке. При каком давлении произойдет разрушение.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


предел прочности у стекла 30-80МПа, для динамической нагрузки намного ниже 7МПа.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Немного неправильно сформулировал. 30-80МПа - это, видимо, если стекло лежит на ровной жесткой поверхности, при таком давлении оно начнет разрушаться.

В моем случае круглая пластина опирается только краями при равномерно распределенной нагрузке. Это окно в приборе, который работает под водой.

Нужно определить какая необходима толщина стекла для работы на определенной глубине.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вы меня не правильно поняли.

Предел прочности это механическое напряжение, выше которого происходит разрушение материала.

Еденицы МПа=Н/мм**2

<noindex>Подробнее тут:</noindex>

Давление, при котором стекло разрушится, вы должны считать самостоятельно. Я вам только дал информацию к размышлению. Что за стекло, там много сортов, ну и толщина естественно играет свою роль.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Сначала нужно уточнить, стекло закаленное или нет (говоря о цельных)?

У незакаленного стекла нет настоящего гарантированного предела прочности. Все зависит от размеров поверхностных микротрещин. Именно отсюда когда-то начиналась механика разрушений (трещина Гриффитса).

У закаленного стекла поверхностные дефекты блокированы поверхностным сжатием. Внутри - неупорядоченные растяжения. Такое стекло может иногда рассыпаться, даже самопроизвольно. Предел прочности более-менее гарантирован (но до конструкционных сталей этой гарантии далеко).

Закаленные стекла считаются МКЭ. Это полезно, но относительно. Гарантировать прочность иллюминатора только моделированием нельзя.

P.S. Очень важно знать, есть ли между Вашими стеклом и рамкой эластичный уплотнитель (локальная концентрация напряжений).

1 пользователю понравилось это

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Спасибо за информацию по стеклам.

У меня стекло зажато между фторопластовыми шайбами и герметизируется резиновым кольцом.

Вопрос в том, чтобы предварительно, примерно и грубо оценить правилность выбора толщины стекла. Вот попробовал в приложении SW.

Правильно ли я интерпретирую результаты?

Пусть предел прочности стекла 7МПа. Беру стекло диаметром 90мм, толщиной 10мм. Хочу посмотреть его поведение на глубине 10м (давление 100кПа) и 100м (давление 1000кПа). Судя по картинке, в первом случае на стекло давит примерно 0,8х10^6(Н/м^2) - зеленая область, во втором 8х10^6(Н/м^2).

Сравнивая с пределом прочности стекла, получаю, что для 10м можно использовать, для 100 - уже проблематично?

post-8767-1332482597_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Подниму тему. Может кто-нибудь из уважаемых форумчан сталкивался с ударным нагружением стекла?

Есть образец сложной формы из кварцевого стекла. Из литературы мельком вычитал в случае стёкол ссылаются на ударную вязкость и величину поглощённой энергии. В связи с этим интересно, есть ли какой-нибудь подходящий софт/литература? Пока что почитаю справку ANSYS'а, вдруг найду что-нибудь.

P.S. LS-DYNA?

 

P.P.S.  см. LS-DYNA theory manual

Изменено пользователем AlexKaz

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Подскажите в каком направлении искать. Круглое стекло (диаметр 80 - 100мм) в жесткой стальной рамке. При каком давлении произойдет разрушение.

Я думаю вам подойдет СН 481-75 ну или еще какой-нибудь СН. И не надо тут сильно умничать. Другой вопос если вы занимаетесь наукой, то тут конечно нужны наиболее точные результаты и следовательно собственные методики!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Сейчас в торговых комплексах любят ставить стеклянные ограждения. И в балконах жилых зданий. Толщина где-то около сантиметра. Я проверял не обвалится ли когда люди навалятся. Точно не помню вроде около 100 кГ/погонный метр консольной нагрузки если это не трибуны зрелищных помещений, уточните по СНИПу. Предельные значения для стекла брал из справочника по сопромату, все нормально оказалось с небольшим запасиком. То есть если это обычное стекло у Вас, то можете ориентироваться на данные справочников. Ну и учтите, что это хрупкий все-таки материал. Еще часто сейчас толстое стекло используют у крыш козырьков над входами . Ну а ударную нагрузку при расчетах удобнее сводить к статической :)

 

Вот, кстати , пришлось сегодня делать стеклянную витрину магазина в ТРК и нашел ГОСТ 30698 - 2000 : Стекло закаленное строительное.Технические условия

4.1 .10 ....

Справочные значения расчетного сопротивления стекла на растяжение \

при изгибе : листового - 120 МПа, узорчатого - 90 МПа.

Там есть и про испытание шариком ударное... http://www.baltsteklo.ru/stained_glass.htm

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Подскажите пож-та насчет расчета на прочность стекла. Использую МКЭ-софт. Статический анализ.

Моделирую стекло 1х2м с жесткими зажимами, перпендикулярно поверхности дует ветер. 

В стекле образуются напряжения. Предел прочности стекла при изгибе (а также растяжении) около 50 МПа.

Какие напряжения имеет смысл сравнивать с пределом прочности?

Интенсивность по Мизесу, первые главные или... ?

p/s "изгибных" напряжений мой мкэ-пакет не показывает.

Изменено пользователем 4estor

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

В универе считали по главным s1, s2, s3, с проверкой на превышение пределов по растяжению. Или 2-я - 3-я теории прочности, для проверки на всякий случай. Материал должен работать в зоне упругости. Плюс коэффициенты запаса - брать наверное из норм.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

AlexKaz спасибо за ответ. Но по разным теориям прочности получаются разные максимальные напряжения: S mises = 45 МПа, s1 = 10, максимальная разность главных = 48. 

Пишут, что для хрупких надо использовать ТП Мора, т.е. smax = s1 - (s+/s-)*s3 < [s+], где "s+" и "s-" - это пределы прочности для растяжения и сжатия соответственно. Предел прочности при растяжении стекла много меньше, чем при сжатии. Следовательно, вторым слагаемым можно пренебречь. Остается только s1, т.е. первая теория. Правильно? Значит брать ее? Но по ней самые маленькие напряжения получились, как-то антиконсервативно выглядит ее использование...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Только главные, так как стекло ведет себя хрупко. Такие рекомендации обычно для хрупких материалов в литературе. Но если при высокой температуре, то Мизеса, так как появится пластичность  :)

Изменено пользователем Fedor

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

a379863471f7.jpg

 

Glass Statics – не требующее установки БЕСПЛАТНОЕ приложение по расчету прочностных характеристик стекла и стеклопакетов, создано как инструмент способствующий сокращению времени проведения предварительных расчетов по подбору параметров используемого светопрозрачного заполнения, объединяющее информацию и по другим вопросам связанным с проектированием светопрозрачных конструкций.

 

существующие на данный момент расчетные модули Glass Statics 1.0.4 (06.2017):

- прочностные расчеты стекла и стеклопакетов:
01 Расчет стеклопакета в соответствии с СН 481-75 «Инструкция по проектированию, монтажу и эксплуатации стеклопакетов»
02 Расчет стекла в соответствии с МДС 31-8.2002 «Рекомендации по проектированию и устройству фонарей для естественного освещения помещений»
03 Расчет стекла в соответствии с монографией "Прочность листового стекла при изгибе" (В.А.Зубков)
04 Расчет стеклопакета в соответствии с DIN 1055 / DIN 1249 / DIN 18516
05 Расчет стекла - как частично загруженной прямоугольной пластинки.
06 Расчет стекла - как свободно опертой прямоугольной пластинки на загружение сосредоточенной силой.
07 Расчет стекла (стеклопакета) на прогиб и прочность [решение Навье]
- расчеты статики фасадных конструкций:
01 Методика подбора стоек и ригелей для двухопорных схем
02 Методика подбора стоек и ригелей для трехопорных схем

- дополнительные модули:

01 Конвертер единиц давления

 

При последующих обновлениях, по мере разработки, отладки и совершенствования программы, будут добавлены дополнительные расчетные модули (подробности анонсированы в меню приложения).

 

http://glassstatics.ucoz.site/

Изменено пользователем Glass Statics

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!


Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу