Systema vitrea punctis fixis, quae huic requisito architecturae satisfaciunt, praecipue in aditubus subterraneis vel locis publicis gratissima sunt. Recentes progressus technologici usum glutinorum ultra-fortium permiserunt ad has magnas pumices cum accessionibus adnectendas sine necessitate foramina in vitro terebrandi.
Situs soli typicus probabilitatem auget ut systema velut stratum protectivum pro incolis aedificii fungatur, et haec necessitas typicas necessitates venti excedit vel excedit. Quaedam experimenta facta sunt de systemate puncti fixationis ad perforationem, sed non de methodo nexus.
Propositum huius articuli est experimentum simulationis, tubo impulsoris cum oneribus explosivis utens, ad explosionem simulandam, ut impetus oneris explosivi in ​​componentem pellucidum conglutinatum simuletur, referre. Hae variabiles includunt onus explosivum a norma ASTM F2912 [1] definitum, quod in lamina tenui cum ionomero SGP intertexto perficitur. Haec investigatio est prima vice qua potentiam explosivam ad experimentum magnae scalae et designationem architecturae quantificare potest. Quattuor iuncturas TSSA diametro 60 mm (2.36 unciarum) laminae vitreae 1524 x 1524 mm (60 unciarum x 60 unciarum) metienti adnecte.
Quattuor partes ad 48.3 kPa (7 psi) vel minus onustae, TSSA et vitrum non laeserunt aut affecerunt. Quinque partes sub pressione supra 62 kPa (9 psi) onustae sunt, et quattuor ex quinque partibus fractionem vitri ostenderunt, quae vitrum ab apertura movere fecit. Omnibus in casibus, TSSA iuncturis metallicis adhaerens mansit, et nulla vitiositas, adhaesio, aut nexus inventa est. Probationes demonstraverunt, secundum requisita AAMA 510-14, consilium TSSA probatum systema salutis efficax sub onere 48.3 kPa (7 psi) vel minus praebere posse. Data hic generata ad systema TSSA fabricandum adhiberi possunt ut oneri specificato satisfaciat.
Jon Kimberlain (Jon Kimberlain) est peritus applicationis provectus siliconerum altae efficaciae Dow Corning. Lawrence D. Carbary (Lawrence D. Carbary) est scientificus industriae constructionis altae efficaciae Dow Corning, investigator siliconerum et ASTM Dow Corning.
Adhaesio structuralis e silicone laminis vitreis iam fere quinquaginta annos adhibita est ad pulchritudinem et efficaciam aedificiorum modernorum amplificandam [2] [3] [4] [5]. Methodus fixationis potest parietem exteriorem continuum et laevigatum magna perspicuitate efficere. Desiderium perspicuitatis auctae in architectura ad evolutionem et usum parietum reticulatorum et parietum exteriorum bullone sustentatorum duxit. Aedificia insignia, quae architecturae difficultates afferunt, technologiam hodiernam includent et legibus ac normis localibus aedificandi et salutis obtemperare debent.
Glutinum siliconeum structurale pellucidum (TSSA) investigatum est, et methodus vitrum partibus clavibus figendis loco foraminum terebrandi sustentandi proposita est [6] [7]. Technologia glutinis pellucidi cum robore, adhaesione et durabilitate seriem proprietatum physicarum habet quae designatoribus parietum cortinarum permittunt systema nexus modo singulari et novo designare.
Instrumenta rotunda, rectangula et triangularia, quae et pulchritudinem et qualitatem structuralem congruunt, facile designantur. TSSA una cum vitro laminato in autoclave tractato curatur. Postquam materia e cyclo autoclavis remota est, probatio verificationis centum centesimarum perfici potest. Hoc commodum qualitatis assecurandae TSSA proprium est, quia statim responsum de integritate structurali congeriei praebere potest.
Resistentia ad ictum [8] et effectus absorptionis ictus materiarum siliconis structuralium conventionalium investigati sunt [9]. Wolf et al. notitias ab Universitate Stuttgartensi generatas praebuerunt. Haec notitia ostendunt, comparata cum celeritate deformationis quasi-statica in ASTM C1135 specificata, firmitatem tensilem materiae siliconis structuralis ad ultimam celeritatem deformationis 5m/s (197in/s) pervenire. Robur et elongatio augentur. Indicat relationem inter deformationem et proprietates physicas.
Cum TSSA materia valde elastica sit, modulo et robore altiore quam silicone structurale praedita, eandem generalem functionem sequi exspectatur. Etsi experimenta laboratorio cum magnis ratibus deformationis nondum peracta sunt, exspectari potest ne magna ratio deformationis in explosione robur afficiat.
Vitrum constrictum probatum est, normas mitigationis explosionum [11] implet, et in Die Perfunctionis Vitri anno 2013 exhibitum est. Resultata visualia clare ostendunt commoda mechanice fixationis vitri postquam vitrum fractum est. Systematibus cum adhaesivo puro, hoc erit difficile.
Structura ex canalibus ferreis Americanis normae fabricata est, cuius dimensiones sunt 151mm profunditatis x 48.8mm latitudinis x 5.08mm crassitudinis telae (6” x 1.92” x 0.20”), quae vulgo "C 6” x 8.2# fissura" appellantur. Canales C ad angulos inter se conglutinantur, et sectio triangularis 9 mm (0.375 unciarum) crassitudinis ad angulos conglutinatur, a superficie structurae retractata. Foramen 18mm (0.71″) in lamina perforatum est ut clavus diametro 14mm (0.55″) facile in eam inseri possit.
Instrumenta metallica TSSA diametro 60 mm (2.36 unciarum) 50 mm (2 uncias) ab utroque angulo distant. Quattuor instrumenta ad singula vitri frusta applica ut omnia symmetrica sint. Proprietas singularis TSSA est quod prope marginem vitri poni potest. Instrumenta perforationis ad fixationem mechanicam in vitro dimensiones specificas ab margine habent, quae in consilio incorporandae sunt et ante temperationem perforandae.
Magnitudo prope marginem pelluciditatem systematis perfecti auget, simulque adhaesionem iuncturae stellatae minuit propter minorem torsionem in iunctura stellata typica. Vitrum huic incepto selectum est duae laminae 6mm (1/4″) temperatae pellucidae 1524mm x 1524mm (5′ x 5′) laminatae pellicula intermedia ionomeri Sentry Glass Plus (SGP) 1.52mm (0.060″).
Discus TSSA 1 mm (0.040 unciarum) crassitudinis ad aptationem chalybis inoxidabilis, diametro 60 mm (2.36 unciarum), praeparatam applicatur. Praeparatio ad firmitatem adhaesionis ad chalybem inoxidabilem augendam destinata est et mixtura silani et titanati in solvente est. Discus metallicus contra vitrum premitur vi mensurata 0.7 MPa (100 psi) per unum minutum ad madefactionem et contactum efficiendum. Componentes in autoclave ponentur qui pressionem 11.9 Bar (175 psi) et 133 C° (272°F) attingit, ut TSSA tempus macerationis 30 minutorum, quod ad curationem et nexum in autoclave requiritur, attingere possit.
Postquam autoclavis perfecta et refrigerata est, singula iunctura TSSA inspice, deinde ad 55 Nm (40.6 libras pedum) adstringe ut onus normale 1.3 MPa (190 psi) ostendas. Accessiones pro TSSA a Sadev praebentur et ut accessiones R1006 TSSA identificantur.
Corpus principale accessorii cum disco curativo in vitro coniunge et in structuram ferream demitte. Nuces in clavos ita compone et fige ut vitrum externum aequale sit cum exteriori parte structurae ferreae. Iunctura 13mm x 13mm (1/2″ x ½”) quae perimetrum vitri circumdat structura bipartita e silicone obsignatur, ut probatio pressionis die postero incipere possit.
Experimentum peractum est tubo impulsoris (vel "shock tube") in Laboratorio Investigationis Explosivorum Universitatis Kentuckiensis. Tubus impulsum absorbens ex corpore ferreo firmato constat, quo unitates usque ad 3.7m x 3.7m in facie collocare licet.
Tubus impactus impellitur explosivis per longitudinem tubi explosionis collocandis ad simulandas phases positivas et negativas eventus explosionis [12] [13]. Totum coetum structurae vitreae et ferreae in tubum absorbentem ad probationem pone, ut in Figura 4 demonstratur.
Quattuor sensoria pressionis intra tubum impulsoris collocata sunt, ut pressio et pulsus accurate metiri possint. Duae camerae digitales et camera SLR digitalis ad experimentum registrandum adhibitae sunt.
Camera celerrima MREL Ranger HR prope fenestram extra tubum impulsoris sita experimentum quingentis imaginibus per secundum cepit. Recordum laseris deflexionis 20 kHz prope fenestram constitutum est ad deflectionem in centro fenestrae metiendam.
Quattuor partes structurae novem in summa probatae sunt. Si vitrum per foramen non exit, pars iterum sub pressione et impactu altiore probanda est. In unoquoque casu, pressio desiderata et impulsus necnon data deformationis vitri notantur. Deinde, quaeque probatio etiam secundum AAMA 510-14 [Festration System Voluntary Guidelines for Explosion Hazard Mitigation] aestimatur.
Ut supra descriptum est, quattuor coetus structurarum probati sunt donec vitrum ex apertura portus explosionis sublatum est. Finis primae probationis est attingere 69 kPa ad pulsum 614 kPa-ms (10 psi A 89 psi-msec). Sub onere applicato, fenestra vitrea fracta et a structura soluta est. Nexus punctati Sadev faciunt ut TSSA ad vitro temperato fracto adhaereat. Cum vitrum temperatum fractum est, vitrum ex apertura reliquit post deflexionem circiter 100 mm (4 unciarum).
Sub condicione oneris continui crescentis, structura 2 ter probata est. Resultata demonstraverunt defectum non evenisse donec pressio ad 69 kPa (10 psi) pervenisset. Pressiones mensuratae 44.3 kPa (6.42 psi) et 45.4 kPa (6.59 psi) integritatem partis non laedunt. Sub pressione mensurata 62 kPa (9 psi), deflexio vitri fractionem effecit, fenestra vitrea in apertura relicta. Omnia accessiones TSSA vitro temperato fracto adnexae sunt, sicut in Figura 7.
Sub condicione oneris continui crescentis, structura tertia bis probata est. Eventus demonstraverunt defectum non evenisse donec pressio scopum 69 kPa (10 psi) attigisset. Pressio mensurata 48.4 kPa (7.03) psi integritatem partis non laedere potuit. Collectio datorum deflectionem non permisit, sed observatio visualis ex video ostendit deflectionem structurae secundae (test 3) et structurae quartae (test 7) ​​similes fuisse. Sub pressione mensurata 64 kPa (9.28 psi), deflectio vitri, mensurata 190.5 mm (7.5″), fractionem effecit, fenestra vitrea in apertura relicta. Omnia accessiones TSSA vitro temperato fracto adnexa sunt, sicut in Figura 7.
Crescente onere continuo, structura quarta ter probata est. Resultata demonstraverunt defectum non evenisse donec pressio metam 10 psi secundo attigisset. Pressiones mensuratae 46.8 kPa (6.79) et 64.9 kPa (9.42 psi) integritatem partis non laedent. In probatione octava, vitrum mensum est ut 100 mm (4 uncias) flecteret. Expectatur hoc onus vitrum frangere causaturum esse, sed alia data obtineri possunt.
In experimento #9, pressio mensurata 65.9 kPa (9.56 psi) vitrum 190.5 mm (7.5″) deflecit et fracturam effecit, fenestra vitrea in apertura relicta. Omnia accessiones TSSA eodem vitro temperato fracto, ut in Figura 7, adnexae sunt. In omnibus casibus, accessiones facile a chalybea structura sine ullo damno manifesto removeri possunt.
TSSA (Systema Vitreae Adversae) pro singulis experimentis immutata manet. Post experimentum, cum vitrum integrum manet, nulla mutatio visualis in TSSA apparet. Video celeris vitrum in medio puncto spatii frangi et deinde ex apertura exire ostendit.
Ex comparatione fracturae vitri et nullius fracturae in Figura 8 et Figura 9, interest notare modum fracturae vitri longe a puncto adhaesionis occurrere, quod indicat partem vitri non adhaerentem punctum flexionis attigisse, quod celeriter appropinquat. Punctum fragilitatis cessionis vitri relativum est ad partem quae adhaerentem manet.
Hoc indicat, durante experimento, laminas fractas in his partibus sub viribus scissionis moveri verisimiliter. Hoc principio et observatione coniunctis, qua modus fractionis fragilitas crassitudinis vitri ad interfaciem glutinis videri videtur, cum onus praescriptum crescit, efficacia emendari debet augendo crassitudinem vitri vel deflexionem aliis modis moderando.
Experimentum octavum partis quartae iucunda sorpresa in officina probationum est. Quamquam vitrum non laesum est, ita ut partis iterum probari possit, TSSA et circumjacentes fasciae obturantes hoc magnum onus sustinere possunt. Systema TSSA quattuor nexus 60mm ad vitrum sustentandum utitur. Onera venti designata sunt onera viva et permanentia, ambae ad 2.5 kPa (50 psf). Hoc designum moderatum est, cum optima perspicuitate architecturae, onera altissima exhibet, et TSSA integer manet.
Hoc studium peractum est ad determinandum utrum adhaesio systematis vitri pericula vel vitia inherentia habeat, quoad requisita humilia ad perfunctionem saburrationis. Plane, systema accessorium TSSA simplex 60mm prope marginem vitri installatur et perfunctionem conservat donec vitrum frangatur. Cum vitrum designatum est ad fractionem resistendum, TSSA est methodus connexionis utilis quae certum gradum protectionis praebere potest, dum requisita aedificii pro perspicuitate et apertura servantur.
Secundum normam ASTM F2912-17, partes fenestrarum probatae gradum periculi H1 in gradu normae C1 attingunt. Accessorium Sadev R1006 in studio adhibitum non afficitur.
Vitrum temperatum, in hoc studio adhibitum, "nexus debilis" systematis est. Vitro fracto, TSSA et fascia obturans circumdans magnam vitri quantitatem retinere non possunt, quia parva quantitas fragmentorum vitri in materia siliconica manet.
Ex prospectu designii et effectus, systema glutinis TSSA comprobatum est praebere altum gradum protectionis in componentibus facierum explosivarum gradus in gradu initiali indicatorum effectus explosivi, quod late ab industria acceptum est. Facies probata ostendit cum periculum explosionis inter 41.4 kPa (6 psi) et 69 kPa (10 psi) sit, effectum in gradu periculi significanter differre.
Tamen interest ne discrimen in classificatione periculi attribuatur defectui glutinis, ut indicatur a modo defectus cohaesionis glutinis et fragmentorum vitri inter limina periculi. Secundum observationes, magnitudo vitri apte adaptatur ad deflexionem minuendam, ne fragilitas propter auctum responsum scissionis ad interfaciem flexionis et adhaesionis, quod factor clavis in effectu, esse videtur, fiat.
Consilia futura fortasse poterunt gradum periculi sub oneribus maioribus minuere crassitudine vitri aucta, positione puncti respectu marginis fixa, et diametro contactus glutinis aucto.
[1] ASTM F2912-17 Specificatio Fibrae Vitreae Standardis, Vitrum et Systemata Vitrea Obtecta Oneribus Altae Altitudinis, ASTM International, West Conshawken, Pennsylvania, 2017, https://doi.org/10.1520/F2912-17 [2] Hilliard, JR, Paris, CJ et Peterson, CO, Jr., “Vitrum Obturans Structurale, Technologia Obturans pro Systematibus Vitreis”, ASTM STP 638, ASTM International, West Conshooken, Pennsylvania, 1977, p. 67-99 paginae. [3] Zarghamee, MS, TA, Schwartz, et Gladstone, M., “Effectus Seismicus Vitri Silicei Structuralis”, Obturatio Aedificiorum, Obturans, Vitrum et Technologia Aquae Resistens, Volumen 1. 6. ASTM STP 1286, JC Myers, editor, ASTM International, West Conshohocken, Pennsylvania, 1996, pp. 46-59. [4] Carbary, LD, “Recensio Durabilitatis et Efficaciae Systematum Fenestrarum Vitrearum Structuralium Siliconearum”, Dies Efficaciae Vitreae, Tampere Finlandiae, Iunio 2007, Acta Conventus, paginae 190-193. [5] Schmidt, CM, Schoenherr, WJ, Carbary LD, et Takish, MS, “Efficacia Glutinamentorum Structuralium Siliconicorum”, Scientia et Technologia Systematis Vitri, ASTM STP1054, CJ Universitas Parisiensis, Societas Americana pro Probationibus et Materiarum, Philadelphiae, Anni 1989, pp. 22-45. [6] Wolf, AT, Sitte, S., Brasseur, M., J. et Carbary L. D, “Glutinamentum Structurale Siliconicum Translucidum ad Vitrationem Fixandam et Dispensandam (TSSA) Aestimatio Praeliminaris proprietatum mechanicarum et durabilitatis chalybis”, Symposium Internationale de Durabilitate Quartum “Obturamenta et Glutinamenta Constructionis”, Magazina Internationalis ASTM, in interreti editum, Augusto 2011, Volumen 8, Fasciculus 10 (11 Novembris 2011 Mensis), JAI 104084, in hoc loco interretiali reperitur: www.astm.org/DIGITAL_LIBRARY/JOURNALS/JAI/PAGES/JAI104084.htm. [7] Clift, C., Hutley, P., Carbary, LD, Glutinum siliconeum structurae perspicuae, Dies Efficientiae Vitri, Tampere, Finlandia, Iunio 2011, Acta conventus, paginae 650-653. [8] Clift, C., Carbary, LD, Hutley, P., Kimberlain, J., “Nova Generatio Vitri Silicei Structuralis” Facade Design and Engineering Journal 2 (2014) 137–161, DOI 10.3233 / FDE-150020 [9] Kenneth Yarosh, Andreas T. Wolf, et Sigurd Sitte “Aestimatio Obturamentorum Siliconicorum in Designo Fenestrarum Globulis Impenetrabilium et Murorum Curtainorum ad Altas Velocitates Motus”, ASTM International Magazine, Fasciculus 1. 6. Charta No. 2, ID JAI101953 [10] ASTM C1135-15, Methodus Probationis Standardis ad Determinandam Efficaciam Adhaesionis Tensilis Obturamentorum Structuralium, ASTM International, West Conshohocken, Pennsylvania, 2015, https://doi.org/10.1520/C1135-15 [11] Morgan, T., “Progressus in…” "Vitrum Explosioni Resistens Claustro-Fixum", Dies Perfunctionis Vitri, Iunio 2103, acta conventus, pp. 181-182 [12] ASTM F1642 / F1642M-17 Methodus probationis norma pro vitro et systematibus vitreis subiectis oneribus venti magnis, ASTM International, West Conshohocken, Pennsylvania, 2017, https://doi.org/10.1520/F1642_F1642M-17 [13] Wedding, William Chad et Braden T. Lusk. "Methodus nova ad determinandam responsionem systematum vitreorum antiexplosivorum ad onera explosiva." Metric 45.6 (2012): 1471-1479. [14] "Linguae Voluntariae ad Mitigandum Periculum Explosionis Systematum Fenestrarum Verticalium" AAMA 510-14.