摘要：溫差作用下封邊開(kāi)裂是導致鋼化真空玻璃失效的主要原因。不同封邊工藝的真空玻璃，其耐兩側溫差性能不同，本文針對金屬封接的真空玻璃，通過(guò)溫差變形失效試驗和數值模擬，得出鋼化真空玻璃溫差變形失效時(shí)封邊焊料的應力分布特征。結果表明：金屬封接鋼化真空玻璃溫差變形失效的極限溫差約為150℃；鋼化真空玻璃溫差變形均呈曲面且變形量與鋼化真空玻璃長(cháng)邊尺寸為正相關(guān)關(guān)系；鋼化真空玻璃受溫差影響失效時(shí)，封邊焊料應力分布大致相同，拉應力出現在鋼化真空玻璃角點(diǎn)處；封邊部位的極限應力大小為1.571MPa，等效安全應力為0.943MPa.

鋼化真空玻璃作為國內外具有較大發(fā)展潛力的節能玻璃，不僅具有普通真空玻璃的隔聲、隔熱性能，而且還具有鋼化玻璃強度高、安全等優(yōu)點(diǎn)[1]。在研究過(guò)程中發(fā)現，鋼化真空玻璃兩側鋼化玻璃存在溫差時(shí)，由于鋼化真空玻璃極低的熱傳導性及鋼化玻璃的熱膨脹性導致鋼化真空玻璃封邊開(kāi)裂，最終使鋼化真空玻璃漏氣失效[2-4]。

這種安全隱患限制了鋼化真空玻璃在極熱及極寒地區的發(fā)展和使用[5]。針對這一現狀，國內外眾多學(xué)者對鋼化真空玻璃的性能和材料進(jìn)行了很多研究和改進(jìn)。Wang等[6]利用思維進(jìn)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )對真空玻璃隔熱層傳熱系數進(jìn)行建模，預測了真空玻璃的保溫隔熱性能，發(fā)現玻璃在升高溫度時(shí)發(fā)生線(xiàn)性膨脹，使真空玻璃封接部位破裂。李宏等[7]采用數值模擬的方法，分析了不同尺寸真空玻璃性能差異及不同玻璃在節能建筑中的應用情況。Hu等[8]、趙驍真等[9]通過(guò)對支撐物參數和邊緣密封部分參數的灰色關(guān)聯(lián)評價(jià)，得到了各個(gè)指標對玻璃傳熱系數的影響程度。Zhu等[10]分析了基材玻璃的厚度、密封邊的寬度、支撐柱陣列間距以及隔熱框架結構對真空玻璃傳熱的影響?；降萚11]提出了短波紅外線(xiàn)加熱和吸波玻璃粉相結合的封接技術(shù)，使鋼化真空玻璃的生產(chǎn)更加快速高效。產(chǎn)品表面應力均勻一致，玻璃退火程度不超過(guò)15%，對玻璃基板的初始應力要求較小。蘇行等[12]、Fang等[13]利用冷熱循環(huán)試驗驗證鋼化真空玻璃可靠度，結果表明真空玻璃在經(jīng)過(guò)熱冷循環(huán)試驗后傳熱率增加10.1%，真空度下降0.6Pa，但邊緣封接部分未發(fā)生破裂，仍滿(mǎn)足使用要求。Memon等[14-15]研究了低溫表面感應對真空抽取、泵孔密封和復合邊緣密封的熱性能的影響，并設計了真空隔熱玻璃的新型無(wú)鉛密封材料，通過(guò)減少真空邊緣密封的寬度和涂層的輻射率，改善了真空隔熱玻璃的熱性能。

不同封邊工藝的真空玻璃，其耐兩側溫差性能不同，本文針對金屬封接的真空玻璃，利用有限元軟件ABAQUS結合試驗所得數據分析鋼化真空玻璃兩側受溫差影響漏氣失效時(shí)封接焊料的應力分布特征，得出其極限應力和等效安全應力，為鋼化真空玻璃的性能設計和優(yōu)化提供一定科學(xué)依據。