为哑铃型试件用于测量氯丁密封胶的弹性模量。试验所得氯丁密封胶的应力和应变关系在玻璃幕墙工程中,氯丁密封胶常用于玻璃和铝框、玻璃和玻璃之间的粘接。氯丁密封胶的截面尺寸为厚度t不小于6mm,宽度、不小于7mm的矩形截面,沿玻璃面板长条形布置。为分析玻璃面板的变形,采用图2的工字型的试件。氯丁密封胶实际应用状态下的应力一应变关系为:式中,Ko为初始刚度模量。
在玻璃幕墙设计时,Ko是计算氯丁密封胶变形的关键参数。不同厂家生产的氯丁密封胶的变形能力有显著差别,因此,需要通过试验确定Ko。规范JG/T 475-2015和ETAG-002中工字型试件的结构胶尺寸为12mmX 12mmX50mm(wXtX0。对比式(1)和式(3)可知,哑铃型和工字型试件的本构模型是相同的,但是,初始弹性模量和初始刚度模量有一定差别。这种差别是由工字型结构胶受端部粘接玻璃的约束效应的引起。实际工程中,氯丁密封胶的截面尺寸是根据玻璃面板的尺寸和所受的荷载所确定的,约束效应与氯丁密封胶的宽厚比/t有关。一个工程中可能有多种玻璃面板,由此产生多种相应的氯丁密封胶尺寸。为避免对各种氯丁密封胶尺寸进行初始刚度模量试验,建立边界约束效应的影响函数,基于初始弹性模量得到不同截面氯丁密封胶的初始刚度模量,即:式中,f (w,t)为修正函数,用于考虑边界效应影响。
下面进行哑铃型和不同宽厚比工字型试件的拉伸试验。然后,进行工字型试验的数值模拟。在验证数值模型有效性的基础上,进行更多尺寸的数值模型,由此构建f (w,t)函数。
试件采用单组分白云SS521硅酮氯丁密封胶制备。氯丁密封胶的拉伸试验包括两种试件:哑铃型试件和工字型试件。对于哑铃型试件,根据GB/T528-2009规定,试件的平面尺寸如图1所示,试件设计厚度为2.Omm。图3为在20℃和50%相对湿度的养护室环境下养护28d的5个试件。表1为5个哑铃型试件的实测截面尺寸。http://www.sdyuantai.net/