玻璃的力学性能和热学性能
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在进行光学玻璃检测之前,要做好充分的准备。
字体大小:大| 中| 小2007-08-02 14:02 - 阅读:734 - 评论:0第一节概述1.物质的玻璃态自然界中,物质存在着三种聚集状态,即气态,液态和固态。
固态物质又有两种不同的形式存在,即晶体和非晶体(无定形态)。
玻璃态属于无定形态,其机械性质类似于固体,是具有一定透明度的脆性材料,破碎时往往有贝壳状断面。
但从微观结构看,玻璃态物质中的质点呈近程有序,远程无序,因而又有些象液体。
从状态的角度理解,玻璃是一种介于固体和液体之间的聚集状态。
对于“玻璃”的定义,二十世纪四十年代以来曾有过几种不同的表述。
1945年,美国材料试验学会将玻璃定义为“熔化后,冷却到固化状态而没有析晶的无机产物”。
也有将玻璃定义扩展为“物质(包括有机物,无机物)经过熔融,在降温冷却过程中因粘度增加而形成的具有固体机械性质的无定形物体”。
我国的技术词典中把“玻璃态”定义为;从熔体冷却,在室温下还保持熔体结构的固体物质状态。
其实,在上世纪八十年代,有人提出上述定义‘是多余的限制’。
因为,无机物可以形成玻璃,有机物也可以形成玻璃,显然早期的表述并不合适。
另外,经过熔融可以形成玻璃,不经过熔融也可以形成玻璃,例如,经过气相沉积,溅射可得到非晶态材料,采用溶胶-凝胶法也可以得到非晶态材料,可见后期的表述也并不妥当。
现代科学技术的发展已使玻璃的含义有了很大的扩展。
因此,有人把具有下述四个通性的物质不论其化学性质如,均称为玻璃。
这四个通性是;(1)各相同性。
玻璃的物理性质,如热膨胀系数,导热系数,导电性,折射率等在各个向都是一致的。
表明物质部质点的随机分布和宏观的均匀状态。
(2)介稳性。
熔体冷却成玻璃体时并没有处于能量最低的状态,仍然有自发转变为晶体的倾向,因而,从热力学的观点看,处于介稳状态。
但常温下玻璃的粘度非常大,自发转变为晶体的速度非常慢,所以,从动力学的观点看,它又是非常稳定的。
(3)固态和熔融态间转化的渐变性和可逆性。
玻璃产品的技术性能参数及设计玻璃抗风压及地震力设计(引自《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003) <一> 有框玻璃幕墙玻璃设计a) 有框玻璃幕墙单片玻璃的厚度不应小于6mm ,夹层玻璃的单片厚度不宜小于5mm ;夹层玻璃和中空玻璃的单片玻璃厚度相差不宜大于3mm 。
b) 单片玻璃在垂直于玻璃幕墙平面的风荷载和地震力作用下,玻璃截面最大应力应符合下列规定: i. 最大应力标准值可按照下列公式计算:1.ησ226t a mw k wk=2.ησ226ta mq EK EK= 3. 44Et a w k =θ或44)6.0(Eta q w EK k +=θ表2:折减系数ηc) 单片玻璃的刚度和跨中挠度应符合以下规定:1. 单片玻璃的刚度D ,按照:)1(1223v Et D -=计算。
2. 玻璃跨中挠度u 可按照下式计算:ημDa w u k 4=四边支撑板的挠度系数:3. 在风荷载标准值作用下,四边支撑玻璃的最大挠度u 不宜大于其短边尺寸的1/60d ) 夹层玻璃可按照下列规定进行计算:1. 作用于夹层玻璃上的风荷载和地震作用可按下列公式分配到两片玻璃上:3231311t t t w w kk +=(1)3231322t t t w w kk +=(2)3231311t t t q q Ek EK +=(3)3231322t t t q q EkEK +=(4)2. 两片玻璃可各自按照第1,2条的规定分别进行单片玻璃的应力计算;3. 夹层玻璃的挠度可按照第1,3条的规定进行计算,但在计算刚度D 时,应采用等效厚度t et e 可按照下式计算:32313t t t e +=(5)其中:t 1,t 2分别为各单片玻璃的厚度(mm )e) 中空玻璃可按照下列规定进行计算1. 作用于中空玻璃上的风荷载标准值可按下列公式分配到两片玻璃上:i. 直接承受风荷载作用的单片玻璃:32313111.1t t t W W k k +=(1.5-1)ii.不直接承受风荷载作用的单片玻璃:32313221.1t t t W W k k +=(1.5-2)2. 作用于中空玻璃上的地震作用标准值,可根据各单片玻璃的自重计算。
工程玻璃工程玻璃是一种用于建筑、工业和航天等领域的特殊玻璃材料,具有高强度、耐腐蚀、防火、隔热、保温等突出特点。
它由于其优异的性能,在各行各业得到广泛应用。
接下来,我们将从工程玻璃的特点、应用领域以及市场前景三个方面进行详细介绍。
工程玻璃具有很多独特的特点。
首先,它具有高强度。
相比普通玻璃,工程玻璃的抗拉强度和抗压强度更高,能承受更大的外力。
其次,在耐腐蚀方面,工程玻璃采用的是特殊的化学成分,不易受到化学物质的侵蚀,具有较高的耐腐蚀性。
此外,工程玻璃还具有优异的防火性能,即使在高温情况下也不易燃烧,能有效阻止火势蔓延。
同时,由于工程玻璃的内部结构含有空气层,因此具有较好的隔热和保温效果,能够维持室内环境的稳定。
由于其出色的性能,工程玻璃在众多领域都有广泛的应用。
首先,建筑行业是工程玻璃的主要应用领域之一。
在高楼大厦的外墙、天窗以及幕墙等建筑结构中,工程玻璃被广泛使用,不仅能够满足建筑物外观的要求,还能够起到隔热、保温、防火等功能。
其次,工程玻璃在工业领域也有重要的地位,它可以被广泛应用于化工、石油、电力等行业,用于制作化学容器、石油储罐、电力设备等。
此外,工程玻璃还被广泛应用于航天、汽车等领域,如航天器的舱窗、汽车的前挡风玻璃等。
随着科学技术的不断进步,工程玻璃在各个领域的市场前景十分广阔。
首先,在建筑领域,随着人们对建筑外观和内部环境的要求越来越高,工程玻璃作为一种优质建材,将得到更广泛的应用。
其次,在工业领域,工程玻璃的耐腐蚀性、高强度等特点能够满足工业设备对材料性能的要求,因此市场需求将继续增长。
另外,随着航天、汽车等行业的蓬勃发展,对工程玻璃的需求也将逐渐增加。
因此,工程玻璃具有广阔的市场前景,发展潜力巨大。
综上所述,工程玻璃作为一种特殊的玻璃材料,具有高强度、耐腐蚀、防火、隔热、保温等突出特点,在各个领域都有广泛的应用。
随着科技的发展和人们对建筑、工业、航天等行业的需求增加,工程玻璃的市场前景十分广阔。
字体大小:大| 中| 小2007-08-02 14:02 - 阅读:734 - 评论:0第一节概述1.物质的玻璃态自然界中,物质存在着三种聚集状态,即气态,液态和固态。
固态物质又有两种不同的形式存在,即晶体和非晶体(无定形态)。
玻璃态属于无定形态,其机械性质类似于固体,是具有一定透明度的脆性材料,破碎时往往有贝壳状断面。
但从微观结构看,玻璃态物质中的质点呈近程有序,远程无序,因而又有些象液体。
从状态的角度理解,玻璃是一种介于固体和液体之间的聚集状态。
对于“玻璃”的定义,二十世纪四十年代以来曾有过几种不同的表述。
1945年,美国材料试验学会将玻璃定义为“熔化后,冷却到固化状态而没有析晶的无机产物”。
也有将玻璃定义扩展为“物质(包括有机物,无机物)经过熔融,在降温冷却过程中因粘度增加而形成的具有固体机械性质的无定形物体”。
我国的技术词典中把“玻璃态”定义为;从熔体冷却,在室温下还保持熔体结构的固体物质状态。
其实,在上世纪八十年代,有人提出上述定义‘是多余的限制’。
因为,无机物可以形成玻璃,有机物也可以形成玻璃,显然早期的表述并不合适。
另外,经过熔融可以形成玻璃,不经过熔融也可以形成玻璃,例如,经过气相沉积,溅射可得到非晶态材料,采用溶胶-凝胶法也可以得到非晶态材料,可见后期的表述也并不妥当。
现代科学技术的发展已使玻璃的含义有了很大的扩展。
因此,有人把具有下述四个通性的物质不论其化学性质如何,均称为玻璃。
这四个通性是;(1)各相同性。
玻璃的物理性质,如热膨胀系数,导热系数,导电性,折射率等在各个方向都是一致的。
表明物质内部质点的随机分布和宏观的均匀状态。
(2)介稳性。
熔体冷却成玻璃体时并没有处于能量最低的状态,仍然有自发转变为晶体的倾向,因而,从热力学的观点看,处于介稳状态。
但常温下玻璃的粘度非常大,自发转变为晶体的速度非常慢,所以,从动力学的观点看,它又是非常稳定的。
(3)固态和熔融态间转化的渐变性和可逆性。