重点钻研玻 璃裂纹特性与受力标的目的的对应关

发布时间:2019-09-05 16:35    信息来源:admin

  几种典型玻璃机械粉碎踪迹特征研究 金静1,山智佳2 (1.中国人民武装差人部队学院,河北廊坊065000;2.海东市消防支队,青海海东810599) 灾查询拜访工作供给更为客观全面的参考,为查明火警性质、 火警缘由供给科学根据。 1尝试部门 1.1尝试设备与材料 摘要:模仿现实火场环境,制备了通俗平板玻璃、钢化玻 璃、夹层玻璃机械,察看机械粉碎前提下的宏观描摹特征。实 验表白,通俗平板玻璃以敲击点为核心发生放射状裂纹和切向 非齐心圆或齐心圃裂纹以及未穿透裂纹,此中切向非齐心圃裂 纹断面弓形纹不必然都;r-集于非受力面,但切向齐心圆裂纹断 面弓形纹必然汇集于非受力面,未穿透裂纹的未穿透一面为受 力面。夹层玻璃两面都具有以受力点为核心分歧特征的不透 明圆区域。钢化玻璃裂纹断面两头会呈现汇集于非受力面临 应受力点处的带状踪迹。玻璃粉碎裂纹特征、弓形纹与受力方 (1)火警踪迹物证分析尝试台、锤子、镊子等; (2)厚度为4 mm的通俗平板玻璃; (3)通俗夹层玻璃(4 mm+4 mm); (4)钢化玻璃(5 mm)。 向的对应阐发有助于指点火警现场查询拜访。 环节词:玻璃;机械粉碎;弓形纹;切向非齐心圆裂纹;火 灾查询拜访 1.2玻璃机械粉碎尝试 为模仿常见典型玻璃机械粉碎的踪迹特征,尝试中 用圆锤敲击平板玻璃:起首将玻璃置于平整的地面上,用 锤子进行敲击以达到机械粉碎的目标,察看玻璃遭到机 械粉碎构成的踪迹特征。为了接近现实环境,未在尝试 用玻璃上贴胶带,为防止敲击粉碎发生的玻璃碎片向四 周崩离,事后在玻璃四周放置一些挡板。 (1)宏观特征的对比。节制不异的机械粉碎前提(用 不异的圆锤以同样的角度),对比分歧品种的玻璃机械破 坏宏观踪迹特征,次要从裂纹起头的部位、裂纹的外形、 构成碎片的外形、大小、碎片边缘的粗拙程度、有无弓形 纹、弓形纹特征等方面来研究。 中图分类号:X928.7,TU998.12 文献标记码:B 文章编号:1009—0029{2015)08—1124—04 玻璃现已成为我国建筑中不成贫乏的材料,在火场 中玻璃是最常见也是最容易遭到粉碎的建筑材料,作为 常用的建筑材料,玻璃本身相对较脆,受力时易破裂,其 粉碎踪迹有助于判断火场温度、火势延伸标的目的、玻璃打破 时间以及火警性质,瞄准确认定起火缘由起到必然的证 明感化。 国表里针对玻璃粉碎的机理与踪迹特征做过良多的 (2)玻璃弓形纹特征。研究几种常见玻璃机械粉碎 时裂纹断面构成的弓形纹特征,并将品种分歧的玻璃之 间进行对比,对于通俗平板玻璃,同时调查放射状裂纹和 切向裂纹弓形纹的特征,以确定弓形纹特征与机械粉碎 受力面位置的关系。 2尝试成果与阐发 2.1 研究。李建华、张辉、车强等通过便宜的试验燃烧炉模仿 火警现场与通俗玻璃比拟较,测定了特种玻璃在机械、受 热、高温遇水粉碎所发生的踪迹特征,切磋了粉碎机理。 季峻的研究成果表白,玻璃的粉碎与其他物体粉碎的物 理特征分歧,其断裂剖面上的弓形纹的形态和汇集标的目的 与感化力有亲近的关系。因为机械粉碎分歧于热粉碎, 其外力感化多种多样,因此其分裂特征没有热分裂较着。 臧孟炎等操纵自主研发的三维离散元方式研究了通俗玻 璃和两层布局夹层玻璃的冲击粉碎特征,并对其应力进 行了理论研究。 在已有的玻璃粉碎踪迹研究中,对于火警现场通俗 平板玻璃的机械粉碎、热炸裂、高温遇水炸裂研究比力 多,可是对机械粉碎构成裂纹的宏观踪迹特征缺乏深切 详尽的察看和阐发,如对通俗玻璃切向非齐心圆裂纹、未 通俗玻璃机械粉碎踪迹宏观特征的研究 为模仿通俗平板玻璃机械粉碎的踪迹特征,尝试中 用圆锤敲击通俗平板玻璃,玻璃发生裂纹如图1所示。 在受力点附近裂纹条数较多且稠密,呈平均分布,碎块夹 角为锐角,边缘平直锐利。裂纹大致可分成两种形态,一 种是以感化点为核心,向四周呈辐射状分布的称之为放 射状裂纹,放射状裂纹断裂剖面与玻璃概况垂直;另一 种是以感化点为核心,在其四周呈圆环状(齐心圆纹)或 弧状裂纹,并与放射纹订交,称之为切向裂纹。同时也 会呈现未穿透裂纹,如图1中标注4所示。对于未穿透 裂纹,未穿透的一面为非受力面,如图2所示。 穿透裂纹等特殊环境以及钢化玻璃的乳白色带状踪迹, 国表里都少有研究。笔者次要研究机械粉碎前提下构成 在玻璃断裂后,剖面上所察看到的踪迹特征次要是 呈弓外形的纹线,并以必然的角度和断面的两个棱边相 的各类常见的新型建筑玻璃粉碎踪迹特征,重点研究玻 璃裂纹特征与受力标的目的的对应关系和其影响纪律,为火 1 1 24 交,称之为弓形纹。弓形纹在切向裂纹和放射状裂纹的 nn Sdenee and Technology,August 2015,Vol 34,No.8 万方数据 断裂剖面上表示出的形态和汇聚标的目的是分歧的,放射状 裂纹断裂剖面上的弓形纹汇聚的一面是受力面。切向裂 1给出了通俗玻璃机械粉碎下的尝试成果。 纹断裂剖面上的弓形纹汇集标的目的并未都汇集于非受力的 一面,只要切向裂纹中的齐心圆裂纹断裂剖面的弓形纹 必然汇集于非受力的一面,而非齐心圆裂纹的切向裂纹 断面弓形纹不都汇集于非受力面,如图3~图6所示。 图5 2号碎块齐心圆裂纹断面弓形纹 图l 通俗玻璃机械粉碎裂纹宏观特征 图6 2号碎块非齐心圆裂纹断面弓形纹 表1通俗平板玻璃机械粉碎踪迹特征 通俗玻璃 受力标的目的 图2图l中所标注4处未穿透裂纹特征 切向裂纹断面 弓形纹 不都汇集于 非受力面 齐心圆裂纹 断面弓形纹 放射状裂纹 断面弓形纹 未穿透裂纹 必然都汇集于 必然都汇集于 未穿透的一面 非受力面 受力面 是受力面 2.2钢化玻璃粉碎踪迹宏观特征的研究 钢化玻璃遭到机械粉碎后,整块玻璃碎成黄豆状大 小的钝玻璃块,裂纹以受力点为核心向四周延伸呈蜘蛛 网状,如图7所示。受力点核心会发生喇叭形孔洞,裂纹 断面的弓形纹呈C字状而且平均排布,细心察看裂纹特 征会发觉,玻璃断面两头会发生一条乳白色的带状踪迹, 如图8所示。而带状踪迹汇集于非受力面的受力点方 向.如图Q昕示表2钢化玻璃机械粉碎下的尝试成果一 Y 图3 图4 l号碎块非齐心圆切向裂纹断面弓形纹 ir】嗣叠。.;I一‘ 一 图7机械粉碎后的钢化玻璃 表2钢化玻璃机械粉碎踪迹特征 3号砰块齐心圆裂纹断面弓形纹 弓形纹 呈C字状 平均陈列 裂纹踪迹 裂纹呈蜘蛛 网状,边角圆润 在火场现实使用中,玻璃窗上残留的碎块多为切向 带状踪迹 位于断面两头, 起始于非受力面 喇叭状踪迹 启齿大的一侧 为非受力面 标的目的的,而使用弓形纹判断受力标的目的要考虑非齐心圆切 向裂纹所呈现的特殊环境。在现实使用中,通过弓形纹 的受力点处 判断通俗平板玻璃受力标的目的必需考虑全面,即通过放射 状裂纹或齐心圆状裂纹碎块的弓形纹判断受力标的目的。表 消防科学与手艺2015年8月第34卷第8期 当钢化玻璃被击碎时,裂纹端处的拉应力就会跨越 玻璃的抗拉强度,裂纹就会很快地向四周扩散,整块玻璃 1125 万方数据 即碎成黄豆大小的钝玻璃块。 在弓形纹,受力点四周呈现未穿透的放射状裂纹。放射 状裂纹断面弓形纹汇聚的一面为受力面,切向裂纹断面 弓形纹不必然都汇集于非受力面,齐心圆裂纹断面弓形 纹汇集一面为非受力面,未穿透裂纹一面为非受力面。 图8乳白色带状踪迹 图10夹层玻璃机械粉碎 图9乳白色带状踪迹汇集于非受力面的受力点处 2.3夹层玻璃粉碎踪迹宏观特征的研究 尝试顶用圆锤敲击夹层玻璃(4 mm+4 mm),两层玻 璃同时分裂,而且两层玻璃所发生的裂纹都是以受力点 为核心,向四周呈辐射状扩展的放射状裂纹,如图10所 图ll 受力面的欠亨明圆区域 示。双层玻璃制造是采用双面贴的方式制造的,因为注 胶的粘连性所以受力粉碎后全数玻璃碎片都紧紧相连在 一路。受力的一面会呈现以受力点为圆心,由多层小而 稠密圆状碎片叠加构成欠亨明圆区域,而且出此刻圆状 区域外侧呈现一个以受力点为圆心的齐心圆,如图11所 示。对于非受力面,也能够察看到较着的对应受力点,并 且所有放射状裂纹以此原点为核心成放射状,概况滑腻, 在非受力面所对应的受力点处会呈现与受力面近似不异 大小的欠亨明圆区域,呈现出由核心向外剥落状叠加的 踪迹特征,但没有呈现齐心圆,而且发白,如图12所示。 在现实使用中,能够通过察看夹层玻璃机械粉碎后的宏 图12非受力面的欠亨明圆区域 (2)钢化玻璃。在机械粉碎下,裂纹呈现出以受力点 为核心的蜘蛛网状裂纹,裂纹断面弓形纹呈C字状平均 观特征,精确地判断出受力面。表3给出了夹层玻璃机 械粉碎的尝试成果。 表3夹层玻璃机械粉碎踪迹特征 夹层玻璃 非受力面 受力面 3 齐心圆 无 有 圆区域特征 剥落状叠加 圆形碎块叠加 排布,断面两头有乳白色带状踪迹,汇集于非受力面临应 受力点,玻璃碎块边角圆润成黄豆大小,受力点处会发生 喇叭形孑L洞,喇叭形孔洞大的一端为非受力面。 受力点 较着的受力点 不较着 通明度 相对比力低 (3)夹层玻璃。遭到机械粉碎时,受力面玻璃呈现以 受力点为核心的由圆状碎痕叠加的欠亨明圆区域和放射 状裂纹延长至玻璃边缘,非受力面玻璃呈现雪花剥落状 欠亨明圆区域而且能够察看到非受力面临应的受力点和 以该点为核心的放射状裂纹。 参考文献: 相对比力高 尝试结论 针对典型玻璃机械粉碎做了研究,次要察看通俗玻 璃、钢化玻璃和夹层玻璃构成的裂纹特征与受力标的目的的 对应关系和其影响纪律,获得以下结论: (1)通俗平板玻璃。遭到机械粉碎时,以敲击点为中 E1]刘永吉.浅谈玻璃粉碎踪迹在火场勘测中㈣mEJ].消防手艺 与产物消息,2008,21(11):55—56. 心发生放射状裂纹和切向裂纹,碎块呈尖刀形。断面存 1】26 万方数据 ?科技消息? ?科技消息? 主动喷水灭火系统宣传周勾当 2015年3月16—22日,英国消防长官协会 (CFOA)开展了主动喷水灭火系统宣传周勾当, 第六届火警中人员行为国际学术会议 第六届火警中人员行为国际学术会议(6th International Symposium in on Human Behaviour 宣传重点着眼于主动喷水灭火系统对企业的主要 性与消防平安教育。CFOA举办的该次宣传活 Fire)IS于2015年9月281 30日在英国剑桥 大学唐宁学院召开。该学术会议次要关心火警或 其他告急环境下,建筑、布局和交通东西内的人员 行为反映,包罗人员的认识、崇奉、立场、动机、决 策和从众等行为及其影响要素。火警中人员行为 研究是一门多学科的交叉范畴,涉及数学、工程 动为期一周,意在强调主动喷水灭火系统对生命、 财富与情况平安的庇护感化。 该宣传勾当获得了包罗贸易主动喷水灭火联 盟(BSA)、英国主动喷水灭火系统协会(NFSN) 等相关组织与处所当局的支撑。通过该次宣传活 动,英国各地消防与救援部分愈加注重主动喷水 灭火系统的灭火高效性。同时,CFOA呼吁在护 学、建筑学、计较机科学、法令、社会学、心理学、通 信与人体工学等诸多范畴。 该学术会议旨在通过对火警中人员行为的理 论研究和使用实践,以减小火警对人员的危险。 通过相关研究,获取并收集人员行为反映的定性 和定量数据,用于开辟火警中人员行为反映的理 理院和学校等火警高风险场合强制安装主动喷水 灭火系统。 李艳艳供稿 [2]刘义祥.火警踪迹物证[M].廊坊:中国人民武装差人部队学院, 2007. 论,并在消防机能化设想、计较机模子、消防规范、 消防平安教育和办理中推广使用。 彭磊供稿 macroscopic characteristics were investigated under mechanical disruption.For common plate glass,众鑫平台娱乐the results the radial cracks,the tangential not [3]李建华.特种玻璃火警踪迹研究[J].消防科学与手艺,1998,27(2): 4Z一43. [4]林松.火场玻璃踪迹及其证明感化[J].消防科学与手艺,2010,29 (9):844—846. showed that as cracks as well the flaws [5]季睃.玻璃断裂剖面踪迹在侦查破案中的使用[J].丛林公安,2007, 8(3):19. which were totally cracked were formed around the clash [6]刘义祥.火警现场中高温窗玻璃遇水炸裂踪迹研究[J].消防科学与 手艺,2009,28(12):896—898. point,the bow lines in the radial cracks section converged in the bearing surface definitely,however,only the bow lines of the concentric [7]赵佳男,张其林.中空玻璃应力计较理论研究[J].建筑布局,2006, 36(3):85—87. tangential not crack converged in the non-bearing sur— face,but all the formed tangential cracks converged in the not [8]关世钩,王天闻.使用玻璃踪迹对比阐发法鉴定燃烧过程及火警成 因[J].消防科学与手艺,2001,20(2):54. [9]陈建华.钢化玻璃击碎踪迹的研究[刀.刑事手艺,1994,19(5):5—7. [10]金静,张金专.通俗玻璃和钢化玻璃粉碎踪迹的微观描摹阐发[J]. 消防科学与手艺,2014,33(10):1215—1218. non—bearing surface.Meanwhile,for the flaws which were totally cracked,it was concluded that the non-penetrating side was the bearing surface.For the laminated glass,both sides areas produced radial cracks and the typical opaque stress around the centered point under the mechanical damage.Toughened on glass took spider mesh cracks with the size of soybean,and not Research on the traces characteristics of the bow lines did converge at a11.The results are helpful for several typical glasses after damage the identification of the fire origin and the fire Key causes. words:glass;mechanical damage;bow lines;non-concen— JIN Jin91。SHAN Zhi—jia2 (1.The Chinese People’S Armed Police Force Academy, tric tangential crack;fire investigation Hebei Langfang 065000,China;2.Haidong Fire Detachment, Qinghai Haidong 810599,China) Abstract:Several kinds of glasses,the common plate glass,the tempered glass and laminated glass after the mechanical damage cracking were 作者简介:金 静(1986一),女,中国人民武装警 察部队学院消防工程系火警查询拜访教研室讲师,博士,主 要处置火警现场踪迹、火警缘由查询拜访的研究,河北省廊 坊市安次区西昌路220号,065000。 收稿日期:2015—04—12 】1 27 prepared by simulating the fire scene,and the 滴防科学与手艺2015年8月第34卷第8期 万方数据

  几种典型玻璃机械粉碎踪迹特征研究_机械/仪表_工程科技_专业材料。几种典型玻璃机械粉碎踪迹特征研究 金静1,山智佳2 (1.中国人民武装差人部队学院,河北廊坊065000;2.海东市消防支队,青海海东810599) 灾查询拜访工作供给更为客观全面的参考,为查明火警性质、