[发明专利]制造层压玻璃件的方法

说明书

本发明涉及用于制造层压玻璃件的方法，所述玻璃件包括至少一个具有玻璃功能的基层(substrate)和至少一层聚合物中间层。本发明还涉及优化的层压玻璃件。

在本发明的描述中，术语“层压玻璃件”应理解为是指包括至少一个具有玻璃功能的基层和至少一层中间层的任何玻璃结构，包括含连接在一起的单个基层和单层中间层的结构。

众所周知，描述用来制造层压玻璃件的聚合物中间层的粘弹性行为的规律，在玻璃件承受静态或准静态载荷时，对这些玻璃件的机械行为有影响。为了验证层压玻璃件的设计，有必要检查其载荷耐力(loading resistance)与其应用一致。例如，有必要检查建筑正面的玻璃件能承受特定的风载荷，或者用来安装在建筑屋顶的光伏模件能承受特定的雪载荷。尤其是，层压玻璃件上可预见的载荷的强度、所述载荷在层压玻璃件上的分布方式、以及该载荷的特征时间和特性温度都是制造层压玻璃件时要考虑的参数。

一种确定层压玻璃件载荷耐力的传统方法包括在规定的支承和载荷条件下，使用分析模型，使层压玻璃件同化为(assimilate)没有中间层的玻璃件，并且用0-1的传递系数来表示中间层在层压玻璃件中参与的剪切传递。传递系数越高，中间层对层压玻璃件的机械性能的贡献就越大。在实践中，传递系数用来定义层压玻璃件的等效厚度(equivalent thickness)，以此为基础，使用类似于单片玻璃件适用的公式，可以计算代表层压玻璃件载荷耐力的量。

举例来说，在所述传统方法中，由以下公式给出用于计算层压玻璃板的挠曲度(deflection)的等效厚度：

由以下公式给出用于计算层压玻璃板具有玻璃功能的基层i上最大应力的等效厚度：

其中h_i是具有层压玻璃板玻璃功能的基层或每个基层的厚度，并且

h_m；i是具有玻璃功能的基层i的静平面(mean plane)与层压玻璃件的静平面之间的距离，不考虑层压玻璃件中使用的中间层的层厚度。

然而，文献中没有给出准确确定给定层压玻璃件的传递系数的方法。此外，在传统方法中，等效厚度用层压玻璃件中间层的传递系数和基层或每个基层的厚度的函数来表示，未考虑层压玻璃件中中间层的厚度。现在，在不能忽视中间层对层压玻璃件机械性能影响的情况下，省去等效厚度相对于中间层厚度的相关性可能会导致结构机械行为的过度近似。尤其是，在传统方法中，没有区分在两个玻璃基层之间放置含标准厚度单个中间层板(ply)的层压玻璃件，和在相同的两个玻璃基层之间放置的包括两个相同的标准厚度中间层板的层压玻璃件。结果是，在建立层压玻璃件设计规范时，有过高估算玻璃基层所要求的厚度的倾向，而增加中间层厚度就能足以满足该设计标准。因此，在传统方法描述中所得的层压玻璃件的成本和重量都没有得到优化。

这些缺点正是本发明想要通过提出一种制造层压玻璃件的方法来进一步具体改善的，所述方法可保证得到的层压玻璃件在重量和载荷耐力两方面都得到优化。

为了该目的，本发明的一个主题是用于制造层压玻璃件的方法，所述方法能使玻璃件承受对应于特征时间范围和特征温度范围的预定载荷，所述层压玻璃件包括至少一个具有玻璃功能的基层和至少一层聚合物中间层，特征在于该方法包括以下步骤：

-得到描述中间层构成物相对于预定载荷的特征时间和特征温度范围的粘弹性行为的规律；

-使用以下计算至少一个表示层压玻璃件经受预定载荷的载荷耐力的量的最大值：-分析模型，其中中间层的对层压玻璃件中剪切传递的贡献用传递系数来表示，以及-表示传递系数的公式，该传递系数为中间层的杨氏模量、层压玻璃件上施加的载荷、和层压玻璃件的尺寸的函数；

-调节层压玻璃件的尺寸，使计算的表示层压玻璃件载荷耐力的量的最大值小于或等于可允许的最大值；

-制备和组装层压玻璃件的基层和中间层为调节的尺寸。

在本发明的描述中，词语“层压玻璃件的尺寸”应理解为不但是指其周围尺寸，例如在矩形层压玻璃板的情况下的其宽度和长度，而且还指其一个或多个基层的厚度以及其组成层或中间层的厚度。

根据本发明制造层压玻璃件的方法的其它优势特征，可以单独或以任何技术上可能的组合方式：

-为了测定中间层构成物的行为规律，使用粘度分析仪在施加恒定动态位移的同时通过改变频率和温度，测定中间层样品的杨氏模量，并且使用通过WLF方法建立的频率/温度等效规律(equivalence)。