DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2022.6(37).2.120-126

Модель стенда для дослідження конструкцій з листового скла

Г.Д. Портнов, В.В. Дарієнко, В.В. Пукалов

Об авторах

Г.Д. Портнов, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: budkom999@gmail.com, ORCID ID: 0000-0001-8040-6761

В.В. Дарієнко, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: vvdarienko@gmail.com, ORCID ID: 0000-0001-9023-6030

В.В. Пукалов, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: Pukalovvictor@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-0848-5861

Анотація

В даній роботі представлена розроблена в середовищі SOLIDWORKS модель стенда для дослідження конструкцій з листового скла під дією рівномірно розподіленого тиску. Дослідження моделі в модулі SOLIDWORKS Simulation за запропонованими налаштуваннями дозволяє дослідити напружений стан листового скла в залежності від параметрів гумової прокладки і обґрунтувати конструкцію супорта. Модель дозволяє оцінити напружено – деформований стан елементів конструкції на основі критерія руйнування Мора – Кулона (для скляної пластини), напружень (за Мизесом та інших) для елементів супорта. Приведені налаштування програми забезпечують її безконфліктну роботу з невеликими витратами машинного ресурсу. Є можливість варіацій конструкції супорта, включаючи врахування умов закріплення (тертя) елементів. Локалізація критичних напружень в скляній пластині співпадає з даними натурних експериментів, що говорить об адекватності моделі. Розроблена модель стенду дозволяє дослідити напружений стан листового скла в умовах рівномірного навантаження в залежності від параметрів гумової прокладки і обґрунтувати конструкцію супорта.

Ключові слова

листове скло, супорт, 3D моделювання, критерії руйнування, напруження Мора – Кулона

Повний текст:

PDF

Посилання

1. Demchyna, B., Sumrai, M., Tkach, R. & Gula, V. (2020). Determining the physical and mechanical properties of glass for bending using the two-parameter Weibull distribution. Building structures. Theory and practice: a collection of scientific works of the Ministry of Education and Science of Ukraine. Kyiv National University of Construction and Architecture. Issue 6. P. 94–113 [in Ukrainian].

2. Rodichev, Yu.M., Veyer, F.A., Soroka, O.B. & Shabetya, O.A. (2018). Structural strength of thermally strengthened glass. Strength problems. No. 4. P. 85–100 [in Ukrainian].

3. Mognato, E., Brocca, S., & Comiati, F. (2018). Which is the right reference surface compression value for heat treated glass. Challenging Glass 6. C. Louter, F. Bos, J. Belis, et al. (Eds.). P. 703–712 [in English]. https://doi.org/10.7480/cgc.6.

4. Veer, F.A. & Rodichev, Y.M. (2014). The relation between pre-stress and failure stress in tempered glass. Challenging Glass 4 and COST Action TU0905 Final Conference. C. Louter, F. Bos, J. Belis, J.-P. Lebet (Eds.). Leiden: CRC Press. P. 731–738 [in English].

5. Kalamar, R. & Eliášová, M. (2015). Load Bearing Innovative Construction from Glass. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 96. P. 12–66. https//doi.org/10.1088/1757-99X/96/1/012066 [in English].

6. Mould, R.E. (1967). The Strength of Inorganic Glasses. L.J. Bonis, J. J. Duga, J.J. Gilman (Eds), Phenomena in the Materials Sciences,V. 4: Fracture of Metals Polymers and Glasses, Plenum Press. P. 119-149. ttp://www.americanglassresearch.com/sites/default/files/r009the_strength_of_inorganic_glass.pdf. [in English].

7. Costa S., Miranda M., Varum H. & Teixeira-Dias. (2006). On the Evaluation of the Mechanical Behaviour of Structural Glass Elements. Materials Science Forum 514-516. P. 799-803. http//doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.514-516.799. [in English].

8. Nielsen, J.H. (2008). Experimental investigation of residual stresses in toughened glass. Challenging Glass 1. F. Bos, C. Louter, and F. Veer (Eds.). Amsterdam: Delft University Press. 2008. P. 387–398 [in English].

9. Rodichev, Yu.M. (2015). Defekty poverhnosti i prochnost' listovogo stekla pri ciklicheskom i dlitel'nom staticheskom nagruzhenii. [Surface defects and strength of sheet glass under cyclic and long-term static loading]. Problemy prochnosti – Strength problems, 2, 101–115 [in Russian].

10. Zubkov, V. & Kondratieva, N. (2010). Flat glass strength in facade systems coverings and floorings of buildings and structures. Glass. Facade. Energy. Dusseldorf (Germany). P. 63–70 [in English].

11. Veer, F.A. & Rodichev, Y.M. (2016). Improving the engineering strength of heat strengthened glass. Heron. 61, No. 2. P. 121–138 [in English].

Пристатейна бібліографія ГОСТ

  1. Демчина Б., Сумрай М., Ткач Р., Гула В. Визначення фізико-механічних властивостей скла на згин за допомогою двопараметричного розподілу Вейбулла. Будівельні конструкції. Теорія і практика: збірник наукових праць МОН України. Київський національний університет будівництва і архітектури. 2020. Вип. 6. С. 94–113.
  2. Родічев Ю. М., Веєр Ф. А., Сорока О. Б., Шабетя О. А. Конструкційна міцність термічно зміцненого скла. Проблемы прочности. 2018. № 4. С. 85–100.
  3. Mognato E., Brocca S., and Comiati F. Which is the right reference surface compression value for heat treated glass. Challenging Glass 6. C. Louter, F. Bos, J. Belis, et al. (Eds.). 2018. P. 703–712. https://doi.org/10.7480/cgc.6.
  4. Veer F. A. and Rodichev Y. M. The relation between pre-stress and failure stress in tempered glass. Challenging Glass 4 and COST Action TU0905 Final Conference. C. Louter, F. Bos, J. Belis, J.-P. Lebet (Eds.). Leiden: CRC Press. 2014. P. 731–738.
  5. Kalamar R., Eliášová M. Load Bearing Innovative Construction from Glass. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 96. 2015. P. 12–66. https//doi.org/10.1088/1757-99X/96/1/012066 (Lest accessed: 04.11.2022)
  6. Mould R. E. The Strength of Inorganic Glasses. L.J. Bonis, J. J. Duga, J.J. Gilman (Eds), Phenomena in the Materials Sciences,V. 4: Fracture of Metals Polymers and Glasses, Plenum Press. 1967. P. 119-149. http://www.americanglassresearch.com/sites/default/files/r009the_strength_of_inorganic_glass.pdf. (Lest accessed: 07.11.2022)
  7. Costa S., Miranda M., Varum H., Teixeira-Dias, On the Evaluation of the Mechanical Behaviour of Structural Glass Elements. Materials Science Forum 514-516. 2006. P. 799-803. http//doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.514-516.799.
  8. Nielsen J. H. Experimental investigation of residual stresses in toughened glass. Challenging Glass 1. F. Bos, C. Louter, and F. Veer (Eds.). Amsterdam: Delft University Press. 2008. P. 387–398.
  9. Родичев Ю. М. Дефекты поверхности и прочность листового стекла при циклическом и длительном статическом нагружении. Проблемы прочности. 2015. № 2. С. 101–115.
  10. Zubkov V., Kondratieva N. Flat glass strength in facade systems coverings and floorings of buildings and structures. Glass. Facade. Energy. Dusseldorf (Germany). 2010. P. 63–70.
  11. Veer F. A. and Rodichev Y. M. Improving the engineering strength of heat strengthened glass. Heron. 2016. 61, No. 2. P. 121–138.

Copyright (c) 2022 Г.Д. Портнов, В.В. Дарієнко, В.В. Пукалов