断口和上例一样,很明显的分为两个部分,第一部分在背栓孔底部附近的断口比较平滑,断口面不够平整,与表面的夹角不等于90°,这部分断口的面积约占断口总面积的10%。第二部分的断口比较粗糙平整,与表面的夹角约等于90°,其面积约占断口总面积的90%。
图一
图二
图三
三 裂纹原因浅析
3.1 从第一部分断口剖面可看出,裂纹起源于背栓底孔,发展到一定的长度后,(约为裂纹总长度的10%~6%),就产生了失稳脆断,因此,就有第二部分断口的特征,整个断口是比较典型的符合
断裂力学理论的低
应力失稳脆断断口。某幕墙工程微晶玻璃板裂纹状况及断口的特征,和微晶玻璃板的试验结果几乎完全一致,这表明幕墙工程微晶玻璃板裂纹原因有一定规律性。
3.2 打孔工艺欠妥。以上两个实例都采用的是
钻孔后,再摆动扩孔,在底孔根部造成损伤。微晶玻璃比普通石材硬、
脆性大,钻头容易
磨损,照搬普通石材的打孔方法和工艺,更易使孔根部产生裂纹或损伤,破裂很大可能起源于背栓底孔这些加工裂纹或损伤。
3.3 装配不妥。三点定面,采用了四个背栓的结构,三个背栓无间隙装配,按几何学三点定面的原理,不会产生附加装配应力,若第四个背栓也是无间隙装配,
加工精度很难做到四点共面,容易形成强迫装配,产生附加装配应力。每块两个背栓的计算应力大于每块四个背栓的计算应力,试验结果正好相反,前者有15块,但一块都不破;后者有9块,却破裂两块,证实了以上分析。也就是说起源于背栓底孔这些加工裂纹或损伤,在强迫装配应力或者强迫装配应力和外
荷载产生的应力共同作用下,裂纹沿边角45°发展,当发展到一定尺寸后,就产生失稳性的低应力脆断,第一断口剖面相当于裂纹失稳断裂前的断口;第二断口剖面相当于裂纹失稳断裂后的断口,这两种断口剖面都和典型的玻璃等
脆性材料的失稳低应力脆性破断特征相吻合。
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