為啞鈴型試件用于測(cè)量氯丁密封膠的彈性模量。試驗(yàn)所得氯丁密封膠的應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系在玻璃幕墻工程中,氯丁密封膠常用于玻璃和鋁框、玻璃和玻璃之間的粘接。氯丁密封膠的截面尺寸為厚度t不小于6mm,寬度、不小于7mm的矩形截面,沿玻璃面板長(zhǎng)條形布置。為分析玻璃面板的變形,采用圖2的工字型的試件。氯丁密封膠實(shí)際應(yīng)用狀態(tài)下的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系為:式中,Ko為初始剛度模量。
在玻璃幕墻設(shè)計(jì)時(shí),Ko是計(jì)算氯丁密封膠變形的關(guān)鍵參數(shù)。不同廠家生產(chǎn)的氯丁密封膠的變形能力有顯著差別,因此,需要通過試驗(yàn)確定Ko。規(guī)范JG/T 475-2015和ETAG-002中工字型試件的結(jié)構(gòu)膠尺寸為12mmX 12mmX50mm(wXtX0。對(duì)比式(1)和式(3)可知,啞鈴型和工字型試件的本構(gòu)模型是相同的,但是,初始彈性模量和初始剛度模量有一定差別。這種差別是由工字型結(jié)構(gòu)膠受端部粘接玻璃的約束效應(yīng)的引起。實(shí)際工程中,氯丁密封膠的截面尺寸是根據(jù)玻璃面板的尺寸和所受的荷載所確定的,約束效應(yīng)與氯丁密封膠的寬厚比/t有關(guān)。一個(gè)工程中可能有多種玻璃面板,由此產(chǎn)生多種相應(yīng)的氯丁密封膠尺寸。為避免對(duì)各種氯丁密封膠尺寸進(jìn)行初始剛度模量試驗(yàn),建立邊界約束效應(yīng)的影響函數(shù),基于初始彈性模量得到不同截面氯丁密封膠的初始剛度模量,即:式中,f (w,t)為修正函數(shù),用于考慮邊界效應(yīng)影響。
下面進(jìn)行啞鈴型和不同寬厚比工字型試件的拉伸試驗(yàn)。然后,進(jìn)行工字型試驗(yàn)的數(shù)值模擬。在驗(yàn)證數(shù)值模型有效性的基礎(chǔ)上,進(jìn)行更多尺寸的數(shù)值模型,由此構(gòu)建f (w,t)函數(shù)。
試件采用單組分白云SS521硅酮氯丁密封膠制備。氯丁密封膠的拉伸試驗(yàn)包括兩種試件:啞鈴型試件和工字型試件。對(duì)于啞鈴型試件,根據(jù)GB/T528-2009規(guī)定,試件的平面尺寸如圖1所示,試件設(shè)計(jì)厚度為2.Omm。圖3為在20℃和50%相對(duì)濕度的養(yǎng)護(hù)室環(huán)境下養(yǎng)護(hù)28d的5個(gè)試件。表1為5個(gè)啞鈴型試件的實(shí)測(cè)截面尺寸。http://www.zjdbfw.com/