一种铁基形状记忆合金加筋的多层夹层玻璃梁及加工方法与流程

文档序号:33117391发布日期:2023-02-01 03:04阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种铁基形状记忆合金加筋的多层夹层玻璃梁,其特征在于:包括外层玻璃、内层玻璃、中间层和形状记忆合金筋材组件;外层玻璃对称布设在内层玻璃两侧,中间层填充在外层玻璃和内层玻璃之间,且将外层玻璃和内层玻璃相连接,形成整体的玻璃梁;形状记忆合金筋材组件包括上钢片、下钢片、上金属锚固件、下金属锚固件和若干根铁基形状记忆合金丝;上钢片铺设在玻璃梁的顶面,下钢片铺设在玻璃梁的底面;若干根铁基形状记忆合金丝沿长度方向等距布设在内层玻璃中;每根铁基形状记忆合金丝的顶端均通过上金属锚固件与上钢片相连接;每根铁基形状记忆合金丝的底端均通过下金属锚固件与下钢片相连接。2.根据权利要求1所述的铁基形状记忆合金加筋的多层夹层玻璃梁,其特征在于:上钢片和下钢片的宽度与玻璃梁的宽度相等;在玻璃梁尺寸保持不变时,可通过调整上钢片和下钢片的厚度,调节多层夹层玻璃梁的抗弯性能。3.根据权利要求2所述的铁基形状记忆合金加筋的多层夹层玻璃梁,其特征在于:多层夹层玻璃梁的抗弯力学性能m

的计算公式为:其中:其中:其中:式中:m为不含形状记忆合金筋材组件的玻璃梁的抗弯力学性能;f
g
为外层玻璃或内层玻璃的强度;l为玻璃梁长度;h为玻璃梁宽度;e1为玻璃的弹性模量;i1为玻璃的转动惯量;e2为钢片的弹性模量;i2为钢片的转动惯量;t

为钢片的厚度。4.根据权利要求1所述的铁基形状记忆合金加筋的多层夹层玻璃梁,其特征在于:在玻璃梁尺寸保持不变时,能通过增加钢片剪切模量g2、钢片厚度t

、铁基形状记忆合金的抗拉强度f
y
、铁基形状记忆合金丝的根数n和铁基形状记忆合金丝的直径d中的一项或多项,从而增加多层夹层玻璃梁的抗剪力学性能v

。5.根据权利要求4所述的铁基形状记忆合金加筋的多层夹层玻璃梁,其特征在于:多层夹层玻璃梁的抗剪力学性能v

的计算公式为:v

=v1+v2其中:
v=min(2τ

lh,g1ε
max
ht
c
))式中:v1为钢片与玻璃梁自身提供的抗剪承载力;g1为玻璃的剪切模量;l为玻璃梁长度;h为玻璃梁宽度;t
c
为玻璃梁的等效厚度;t

为钢片的厚度;t1、t2和t3分别为内层玻璃、中间层和外层玻璃的厚度;v为不含形状记忆合金筋材组件的玻璃梁的抗剪承载力;τ

为中间层能承受的最大切应力;ε
max
为玻璃的最大切应变;v2为铁基形状记忆合金丝提供的抗剪承载力。6.根据权利要求1所述的铁基形状记忆合金加筋的多层夹层玻璃梁,其特征在于:外层玻璃和内层玻璃均为平板玻璃、半钢化玻璃或钢化玻璃。7.根据权利要求1所述的铁基形状记忆合金加筋的多层夹层玻璃梁,其特征在于:中间层的材料为聚乙烯缩丁醛或离子性胶片。8.一种铁基形状记忆合金加筋的多层夹层玻璃梁的加工方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤1、安装上钢片:将预拉伸后的铁基形状记忆合金丝的一端拧入与上钢片一体化制备的上金属锚固件中;步骤2、安装下金属锚固件:在铁基形状记忆合金丝的下端分别螺纹连接一个下金属锚固件;步骤3、安装下钢片:将下钢片安装在下金属锚固件的底端,并焊接连接;步骤4、安装内层玻璃:内层玻璃包括若干块内层玻璃节段;在最外侧铁基形状记忆合金丝的外侧、以及相邻两根铁基形状记忆合金丝之间均拼装内层玻璃节段;步骤5、安装中间层和外层玻璃:在内层玻璃的两层分别拼装中间层和外层玻璃,形成多层夹层玻璃梁拼装体;步骤6、加热:将步骤5形成的多层夹层玻璃梁拼装体,在高压釜中进行加热;步骤7、粘接:高压釜降温,在降温过程中,中间层逐步凝固,铁基形状记忆合金丝产生预应力,从而将外层玻璃、内层玻璃、上金属锚固件和下金属锚固件粘接形成一个整体。9.根据权利要求8所述的铁基形状记忆合金加筋的多层夹层玻璃梁的加工方法,其特征在于:步骤2中,下金属锚固件的高度大于上金属锚固件的高度;步骤3中,下钢片上开设有与下金属锚固件数量相同的插孔,下金属锚固件插接在对应的插孔内并与对应插孔相焊接。10.根据权利要求8所述的铁基形状记忆合金加筋的多层夹层玻璃梁的加工方法,其特
征在于:步骤6中,高压釜的加热温度为120℃-130℃,压强为1.2mpa-1.4mpa。

技术总结
本发明公开了一种铁基形状记忆合金加筋的多层夹层玻璃梁及加工方法,包括外层玻璃、内层玻璃、中间层和形状记忆合金筋材组件;外层玻璃对称布设在内层玻璃两侧,中间层填充在外层玻璃和内层玻璃之间,且将外层玻璃和内层玻璃相连接,形成整体的玻璃梁;形状记忆合金筋材组件包括上钢片、下钢片和若干根铁基形状记忆合金丝;上钢片铺设在玻璃梁的顶面,下钢片铺设在玻璃梁的底面;若干根铁基形状记忆合金丝沿长度方向等距布设在内层玻璃中;每根铁基形状记忆合金丝的两端均通过金属锚固件与钢片相连接。本发明能解决玻璃梁开裂荷载较低、延性极差和开裂后破坏呈现脆性的问题,提高玻璃梁的开裂后承载能力和变形能力,提高玻璃梁的安全性。璃梁的安全性。璃梁的安全性。


技术研发人员:董志强 孙鑫梁 姬江豪 朱虹 吴刚 孙长军
受保护的技术使用者:柳州欧维姆机械股份有限公司
技术研发日:2022.10.14
技术公布日:2023/1/31
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