No description available.

Det blir allt vanligare att använda laminerat glas som ett konstruktionsmaterial. Men glas är ett känsligt och genomskinligt material som kan ge en obehaglig känsla om det spricker. Särskilt om det handlar sig om en glaskonstruktion som ska hålla en stor del av en byggnad. En glaskonstruktion bör upplevas trygg att vistas i. Idag är det svårt att ersätta bärande konstruktionsdelar med glas i Sverige  eftersom det inte finns några särskilda dimensioneringsregler för glas. I det här examensarbetet genomförs en undersökning om hur laminerat glas böjer sig när det utsätts för belastning och varierande temperaturer under en kort tid. Det studeras hur tjockleken på mellanskiktet påverkar spänningen samt skjuvstyvheten i glasen. För att få relevanta jämförelser studeras även beteendet hos en osprucken och en sprucken laminerad balk. Med hjälp av litteraturstudier och teoretiska beräkningar har beteendet hos laminerade glasbalkar med olika förutsättningar undersökts. Resultatet visar att belastningar som verkar på en laminerad balk under en kort tid leder till ett varierande beteende och deformationer beroende på temperatur, skjuvstyvhet och tjocklek hos laminatet. Det upptäcktes ett gränsvärde vid temperaturen 50 °C där en förändring sker i sambandet mellan laminatets tjocklek, temperatur och nedböjningen. Beteendet och deformationen hos en laminerad balk varierar också beroende på om balken är sprucken eller inte. / It is becoming increasingly common to use laminated glass as a construction material. But glass is a sensitive and translucent material that can give an unpleasant feeling if it cracks. Especially if it is a glass structure that will hold a large part of a building. A glass structure should be considered safe to stay in. Today, it is difficult to replace supporting structural parts with glass in Sweden due to the lack of design rules. In this thesis, a study is conducted on how laminated glass bends when exposed to mechanical loads and varying temperatures for a short time. It is studied how the thickness of the middle layer plays a role, how the tension and the shear stiffness vary in the glass. In order to obtain relevant comparisons, the behavior of an unbroken and a cracked laminated beam is also studied. With the help of literature studies and theoretical calculations, the behavior of laminated beams under different conditions was examined. The results show that loads that act on a laminated beam for a short time lead to varying behavior and deformations depending on temperature, shear stiffness and interlayer thickness. A limit value was detected at the temperature of 50 °C where a change in the relation between interlayer thickness, temperature and deformation occurs. The behavior and deformation of a laminated beam also varies whether the laminate is cracked or not cracked.

Ce travail porte sur la caractérisation optique et électrique ainsi que la modélisation mathématique du contournement d’isolateurs pollués en tenant compte de la forme de tension appliquée, de la répartition ainsi que de la constitution chimique du dépôt polluant. Sous tension de choc de foudre (1,2/50μs), la morphologie des décharges ainsi que les courants associés dépendent de la tension (forme, amplitude, polarité),de la répartition de la pollution et de sa conductivité. Les vitesses moyennes de la décharge mesurées dépendent de la polarité appliquée à la pointe et de la conductivité de la pollution. Le temps critique correspondant aux conditions critiques est de l’ordre de 9/10 du temps total de contournement quelles que soient la polarité de la tension et la conductivité de la pollution. La constitution chimique de la couche de pollution a peu d’effet sur la tension critique contrairement aux courants critiques. Les valeurs des constantes caractéristiques n et N sont fonction de la nature chimique des dépôts et de la polarité de la tension. Le modèle élaboré montre que les constantes caractéristiques de la décharge n et N sont des paramètres dynamiques et dépendent des éléments du circuit électrique équivalent du système et des paramètres thermiques de la décharge. Les relations des conditions critiques du contournement développé relient les paramètres électriques et thermiques du circuit équivalent et la condition de propagation de la décharge. L’application de ce modèle, pour différentes formes de tension et pour plusieurs types de pollution, donne des résultats satisfaisants. L’hypothèse selon laquelle la colonne de la décharge ne contient que de la vapeur d’eau et de l’air constitue une bonne approximation des grandeurs critiques. Sous tension de choc de foudre, les courants et les tensions critiques dépendent de la configuration de la pollution et de la polarité de la tension. Le courant circule à travers une section effective de la pollution. L’introduction de la notion d’épaisseur critique effective et son application au calcul des grandeurs critiques donne de bons résultats pour les cas de figures étudiés. L’épaisseur effective du dépôt est proportionnelle la résistivité de la pollution et dépend dela configuration de la pollution et de la polarité de la pointe. Dans le cas de dépôt de pollution discontinue et/ou non uniforme, les conditions de propagation des décharges sont locales et leurs paramètres caractéristiques varient selon la configuration et la conductivité du dépôt ainsi que la polarité de la tension appliquée. Le modèle développé pour ce cas de figure donne de bons résultats. / This work aimed on optical and electrical characterization and mathematical modeling of flashover of polluted insulators, taking into account the applied voltage waveform, the distribution and chemical composition of pollutant deposit. Under lightning impulse voltage (1.2 /50μs), the morphology of the discharge and the associated currents depend on voltage (shape, amplitude, polarity), the distribution ofpollution and its conductivity. The measured average velocity of the discharge depends on the polarity applied to the tip and the pollution conductivity. The critical time corresponding to the critical conditions is about 9/10 of total flashover duration regardless of the polarity of the voltage and the pollution conductivity. The chemical composition of the pollution layer has little effect on the critical voltage unlike the critical currents. The values of the characteristic constants n and N depend on the chemical nature of the deposits and the voltage polarity.The developed model shows that the discharge constant characteristics n and N are dynamic parameters and depend on the elements of the equivalent electrical circuit system and thermal parameters of the discharge. The developed relationships of critical conditions of flashoverlink the electrical parameters and thermal equivalent circuit and the propagation condition of the discharge. This approach allows us tounderstand the effect of the chemical constitution of pollution on the values of n and N. The application of this model for various voltage waveforms and for several types of pollution, gives satisfactory results. The assumption that the column of the discharge contains only watervapor and air is a good approximation of the critical conditions. Under lightning impulse voltage, the current circulate into a effective section of the pollution surface. The introduction of the concept of critical effective thickness of pollution and its application to the calculation ofcritical parameters gives good results compared with the experimental values. We have also shown that the effective thickness of the depositis proportional to the resistivity of the pollution and depends on voltage polarity and pollution configuration. In the case of discontinuous deposit of pollution and / or non-uniform propagation conditions of discharges are local and their characteristic parameters vary dependingon the configuration and the conductivity of the deposit and the polarity of the applied voltage. The developed model gives good results

Glas är ett styvt material som används bland annat inom byggbranschen och fordonsindustrin. Glas har hög styvhet och hög hållfasthet men är ett sprött material. När en spricka uppstår i en laminerad glasbalk minskas dess bärförmåga och styvhet och säkerhetsrisken ökar. För att garantera en hög säkerhet används laminerat glas där tunna plastfilmer limmar ihop flera skikt av glas (som även kallas för lameller). När glaset lamineras fungerar det som ett paket där spänningarna kan överföras mellan de olika lamellerna. Användningsområden inom byggbranschen kan vara plana element, till exempel för fönster eller balkonräcken, dessutom finns både liggande balkar (böjning i den tunna riktningen) samt stående balkar. Även i balkar av laminerat glas kan sprickor i en av lamellerna uppstå. Dessa fångas dock upp av de andra lamellerna så att hela balken förblir intakt och hålls på plats. En sprucken balk tappar då en del av bärförmågan och styvheten jämfört med en osprucken balk. Spruckna balkar kan alltså inte bära samma last. Syftet med arbetet är att öka kunskapen om beteendet hos laminerat glas som är sprucket och få bättre förståelse för hur laminerat glas beter sig när det går till brott. Målet är att verifiera den numeriska beräkningsmodellen av Abdul Khader, Basim & Reshid (2020) genom experimentella försök. Modellen beskriver liggande balkar av laminerat glas, både spruckna och ospruckna balkar. I detta examenarbete användes olika metoder: litteraturundersökning, tillämpning av en beräkningsmodell samt experiment. Litteratundersökningen gav ett fördjupande förståelse dels om ämnet glas exempelvis om olika typer av glas och glasets generella egenskaper, dels om laminerat glas, hur det är uppbyggt, tillverkat och egenskaper förbättras genom lamineringen. Beräkningsmodellen som detta arbete bygger på är från en tidigare studie, där en beräkningsmetod för spruckna glasbalkar beskrevs med hjälp av den så kallade effektiva tjockleksmetoden för böjstyvhet av laminerat glas. Experiment genomfördes för att studera hur laminerade glasbalkar med och utan spricka i mitten beter sig när de utsätts för belastning. Resultaten visar skillnaden mellan ospruckna och spruckna balkar av laminerat glas med två skikt när det gäller böjstyvheten och bärförmågan. Experimenten visar att nedböjningen för spruckna balkar är dubbelt så stor som för ospruckna balkar. Skillnaden beror på att böjstyvheten hos spruckna balkar är lägre än hos ospruckna balkar. På grund av sprickan i mitten överförs lasterna endast i en skiva, och dessutom minskas böjstyvheten i den ospruckna delen. Beräkningsmodellen överensstämde väl med resultaten från de utförda experimenten. Detta bekräftar att modellen kan tillämpas för laminerade glasbalkar. Mer omfattande studier bör dock genomföras där de ingående parametrarna varieras, till exempel genom längre balkar, sprickor på andra ställen än i mitten, samt att olika material för mellansiktet används.