TP盖板玻璃强度分析.ppt

1、TP封面玻璃强度分析，结构部CAE小组，主要内容，2，玻璃强度介绍研究目的和意义实验条件及模拟模型结果和分析结论工具书，主要内容，3，玻璃强度介绍研究目的和意义实验条件及模拟模型结果和分析结论工具书，玻璃微裂纹，智能手机屏幕变大，玻璃成为整个机械结构设计中的重要结构之一，在破坏性实验过程中，整体机械跌落测试将成为TP盖子影响玻璃实际强度的因素：(例如，存储环境、表面加工、样品大小、机械划痕、内部缺陷(气泡、缺席)等)。牙齿中微裂纹的存在对玻璃的实际强度影响最大的1，2微裂纹的原因可以概括为内部缺陷、表面反应和表面磨损，但对强度影响很大的主要是玻璃外部表面的微裂纹1。玻璃微裂纹的产生，玻璃表面玻

2、璃圆盘是用熔融流出法或浮选工艺准备的。新准备的玻璃的自然表面微裂纹数目极小，大小减少了小的机械加工，薄的研磨、抛光，表面微裂纹的大量生产环境大气中的H2O，在玻璃表面发生了应力腐蚀，微裂纹3，5，玻璃边缘加工，包括切割、抛光，抛光，特别是玻璃机械切削，边缘大的微裂纹2环境大气中产生了H2O，玻璃表面发生了应力腐蚀优质抛光，玻璃表面的高质量抛光高质量抛光和哑光玻璃原板的强度差异可达10P%左右。通常，上下表面经过精细整理，变薄后，微裂纹大小小，数量小。边缘由于加工，与玻璃表面相比，裂缝大小大，数量相对多，因此，必须关注边缘裂纹情况、玻璃微裂纹的发生。TP罩玻璃是玻璃原板化学增加后得到的化学增强法

3、。在一定温度下将玻璃浸入高温熔盐中。玻璃中的碱金属离子和熔盐中的碱金属离子因扩散而徐璐交换。使玻璃表面(边缘)牙齿形成一定厚度的压力应力层，使压力应力层不容易扩大裂缝，从而提高玻璃的强度。1，6，7，化学强化玻璃，国际大型工厂TP玻璃参数CS700MPa DOL40um CT介于40 80Mpa之间，每个主要供应商TP玻璃主要是铝硅酸盐玻璃。但是，CS值不能无限大。根据CS和CT之间的关系(如下所示)，随着CS的增大，CT值也在增加，玻璃“自爆炸”的概率也在增加，如果CT值大于玻璃的固有强度，玻璃将自行爆炸。由于边微裂纹大小大于曲面，因此如果DOL值大于边微裂纹大小最大值，则DOL对曲面和DO

4、L值小于边裂纹大小最大值将对强度产生重大影响。7，8，化学强化玻璃，化学强化玻璃表面和边理论允许的强度，F:失败应力KIC/(Y*c):受玻璃固有强度、微裂纹大小最大值和结束曲率半径的影响。无论裂纹数如何，CS:表面厚度和裂纹形式等因素都与边缘强度、X和DOL、CT以及裂纹形式等因素有关。化学强化玻璃强度的影响因素很多，不能用具体公式测定。CT对玻璃强度的影响相关材料，T表示玻璃厚度，化学强化玻璃，TP玻璃的应力值与构件厚度的平方成反比(根据7)。如果厚度不同的两块玻璃的最大载荷能力(外部冲击能力)牙齿必须相同，则厚度较小的玻璃应提高允许的强度值。假设厚度为0.7mm的TP玻璃的允许强度值为7

5、00MPa，则不同厚度玻璃的允许强度值为9，提高TP玻璃的允许强度的方法如下表所示。在一定范围内，通过提高CS值，可以提高曲面和边加工的质量，减小裂纹大小的最大值，增加裂纹端点的曲率半径，制造商可以根据不同的强化过程控制CS、CT和DOC。在对牙齿三个茄子数字的控制中，每个制造商相对成熟，在满足三个茄子关系的前提下(根据前面的公式)，可以控制三个茄子数字的大小8 TP玻璃表面和边缘的裂纹分布。根据各个工厂的加工水平，受各个工厂的加工设备和加工工艺的影响。上述因素共同影响TP玻璃的允许强度值。对于TP玻璃，顶部和底部表面经过细微抛光和变薄后，微裂纹尺寸变小，边缘由于加工而比玻璃表面产生的裂纹尺寸

6、变大。玻璃边的强度低于曲面强度。总之，对于整个玻璃，边失败强度低于曲面失败强度。在整个机器的自由落体实验过程中，TP玻璃的失效大部分是由于边缘裂纹的力扩展。用户实际使用过程中，TP玻璃的实效性包括边缘裂纹力扩展、表面裂纹扩展等。因此，玻璃的表面强度和边缘强度，10，市场上发生的TP玻璃破裂案例，11，边缘微裂纹力扩展，裂纹起始来源，表面微裂纹力扩展，整个机械扭转引起的裂纹，主要内容，12，玻璃强度介绍研究目的和意义实验条件及模拟模型结果和分析结论工具书，研究因此，研究TP罩玻璃的模拟失效判定牙齿文章通过对0.69mm和0.6mm厚的TP盖子玻璃的跌落冲击实验、4点弯曲实验及相应的模拟模拟，得出

7、了TP盖子玻璃相应实验条件下的失效应力(变形)，并可作为后续相关破坏性实验模拟中失效判断的替代依据。牙齿文章还分析了不同厚度玻璃的落球冲击强度和四点弯曲强度的差异，为后续TP玻璃的选择提供了依据。如上所述，TP玻璃强度受CS、CT、DOL、裂纹分布等因素的影响，根据制造商示例，这些数字不一致。本论文使用的样品来自其他制造企业，因此，本论文获得的强度数据是在一定的样品条件下获得的，没有普遍性，主要内容为，14，玻璃强度介绍研究目的和意义实验条件及模拟模型结果和分析结论工具书，尺寸测量，本论文使用的玻璃样品为康宁2319，较小的强化工艺为相关技术资料，玻璃原版的=基础，化学强化后玻璃的U样品商为广

8、州星光和惠州比亚迪T069玻璃样品5pcs，通过三维测量测量测量三维尺寸，平均，为125*59*0.7(墨水厚度0.01，玻璃实际厚度0.69)。墨水对强度影响不大，因此在后续模拟中，玻璃的总厚度为0.69，计算T060玻璃采样5pcs，使用三维测量厚度进行平均。0.6，15、T069和T060玻璃样例中的CS、DOL值使用表面应力计测量，CT值通过CS和DOL值根据前面的公式计算。如下表所示的测试结果表明，T069和T060玻璃示例CS平均差异80.2MPa，CS价值差异对强度结果有一定的影响。16，表面应力测量，T069玻璃CT、DOL和CS值，T060玻璃CT、DOL和CS值，边缘质量，

9、17，但是如上图所示，小型钢化玻璃的边缘质量为大强度(ATT、TOL、OGS)玻璃边缘强度值主要由玻璃边缘加工质量测试双环强度：准静态测试，玻璃表面强度表征，不受边缘加工质量影响的落球冲击：动态测试，玻璃表面冲击强度表征整个机器自由落体过程中TP玻璃动态移动的过程，因此在牙齿实验中，使用落球冲击测试来测量玻璃表面强度，因为没有很好的动态测试方法来表示玻璃的边缘强度，所以在牙齿实验中，使用四点弯曲强度值来测量玻璃的边缘强度，18，测试方法4点弯曲强度实验，玻璃放置时支撑，杆柱垂直角玻璃实验结束后，用刷子整理支撑杆和杆柱的碎玻璃粒子，以免影响下一次实验时打碎玻璃。牙齿实验中使用的支撑杆跨度为40-

10、20。使用64-32跨度时，加载的位移力曲线不是线性的，公式和模拟计算值会产生很大的误差。如果玻璃厚度变薄，则应减少齿槽的跨度。20、4点弯曲强度测试模拟模型，根据实验条件，将4点弯曲模型支撑和加压装置设置为刚体属性玻璃，指定相应的材料属性玻璃单位类型。C3D8I玻璃网格值0.8、第2层、4点弯曲模拟模型、21、下落球冲击强度实验，玻璃平放在水平铁块上，钢球以字典高度在玻璃中间下落到钢球直径30mm。质量110g冲击高度为从球底部到玻璃顶部的距离，22，自由落体冲击强度测试模拟模型，将模拟模型中看到的距离设定为从玻璃顶部到0.05mm，根据字典设定的跌落高度计算牙齿点处球的初始速度，从而简化电

11、脑计算过程。将钢球和地面设置为刚体属性玻璃，然后指定相应的材质属性玻璃单位类型：C3D8I玻璃网格网格值0.8，级别4。跌落冲击模拟模型，主要内容，23，玻璃强度简介研究目的和意义实验条件及模拟模型结果和分析结论工具书，24，TP玻璃材料性能模拟验证(杨氏模量验证T069玻璃样本6pcs，压力1mm，记录压力后的载荷并求平均值)。25，4点弯曲实验，4点弯曲实验值见下表。杆距离是玻璃破碎的距离。实测弹簧从设备传感器中读取值。失效应力是根据以下公式计算的。其中，P表示载荷(实测弹簧)，L表示支承，T069玻璃四点弯曲试验值，T060玻璃四点弯曲试验值，四点弯曲模拟，26，四点弯曲试验玻璃破碎时载

12、荷齿槽下压力的平均值，玻璃的三维尺寸和玻璃的杨氏模量E(71.5GPa)值，模拟作为有限元模拟方法模拟结果与整个加载过程的力变位曲线吻合得很好。可以在T069玻璃模拟和实验结果、T060玻璃模拟和实验结果、27、TP玻璃实验和模拟故障应力、应力云分布中看到。在四点弯曲实验中，玻璃下表面的边缘施加了最大拉伸应力，边缘微裂纹扩大，产生玻璃，因此玻璃边缘加工质量对四点弯曲强度值有很大影响。通过对T069玻璃故障时玻璃的应力分布云、28、4点弯曲的分析，发现T069玻璃的实验和模拟故障应力值误差为5.03%，T060玻璃的实验和模拟值误差为0.56%。误差的原因包括实验本身。软件自己的T069玻璃实验

13、实效性强度比T060高60MPa，T069玻璃模拟实效性强度比T060高93.1MPa的一张玻璃强度分析表明，TP玻璃的边缘实效性强度受CS、CT、DOL、裂纹分布等因素的影响，但与厚度无关。在四点弯曲实验中，玻璃下表面的边缘施加了最大拉伸应力，边缘微裂纹扩大，玻璃失效。(不考虑“尺寸效应”2，3，理论上分析四点弯曲强度与厚度无关。T069和T060玻璃边失败强度的主要原因是CS和边加工质量不匹配。需要注意的是，由于T060玻璃CS值比T069大小，因此估计T060边加工质量比T069玻璃差，在相同破坏强度的前提下，组件可承受的外力与组件厚度的平方成正比。如果T069玻璃坏了，外力为599.7

14、9N，如果T060玻璃坏了，外力为382.17N。理论上，两个厚度接收的外力的比率关系为(0.692/0.62)=1.32，实际接收的外力的比率为599.79/382.17=1.47。设计时，为了使两边对外部冲击的阻力相同，必须提高薄玻璃的边缘允许强度值。四点弯曲实验是准静态实验。大多数研究表明，实际整个机器下落是动态过程，脆性材料在瞬态冲击载荷下的断裂强度比一般静态强度高得多，一般瞬态应力的峰值达到材料的静态强度时不会出现裂纹。因此，本文在仿真中使用四点弯曲的准静态边强度值作为动态强度的基准是不合理的，但是考虑到安全系数，从牙齿文档中获得的边强度值仍然具有参考价值。上述实验中获得的边缘强度范

15、围适用于小型钢TP盖子玻璃，但不适用于大型钢(ATT、TOL或OGS)的TP玻璃。4点弯曲考虑了每个制造商的TP玻璃强化程度不一致和加工水平差异，并结合本文的模拟结果考虑了安全系数。在整个机械自由落体模拟过程中，小强化TP玻璃边的最小失败强度范围为：4点弯曲结论，康宁2319玻璃的E在71.5GPa 4点弯曲实验中应选择适当的跨度，以确保加载的位移力曲线线性分布。(在我们的测试中使用20-40跨度)实验中，T069 4点弯曲强度值比T060大60MPa，模拟中4点弯曲强度比T060玻璃大93.1MPa。差异的主要原因是CS和边缘加工质量不匹配。理论分析中，玻璃边的允许强度值与厚度无关。与CS、CT、DOL和边裂纹分布有关。如果不同厚度的玻璃边对外部冲击具有相同的阻力，则必须通过增加薄玻璃的边允许强度值来考虑安全系数。小强化TP玻璃边的最小失败强度范围为，30。31，T069玻璃落球冲击结果，每实验每玻璃新玻璃高度样品10pcs，共80pcs，落球冲