Стеклопакет изменение в конструкции

Поставил над зимним садом зенитные фонари со стеклопакетами по проекту были двухкамерные 8мм- стекло М1, 10мм-рамка, 4мм-стеклоМ1, 10мм-рамка, 9мм-стекло триплекс. Масса такого стеклопакета составляле 52кг на кв.м. Зенитчики предложили другой однокамерный стеклопакет с аргоном, который легче (37кг на кв.м.), он представлял из себя следующее 6мм-закаленное стекло М1, 16мм-рамка заполнена аргоном, 9мм-триплекс К-стекло (энергосберегающее). Что и было сделано.
Летом солнце пекло хорошо и чтобы разтения не сильно подполились оклеил изнутри простой тонировочной пленкой на мыльный раствор. Но пришла зима морозы до -32 градусов и часть стеклопакетов с внутренней стороны т.е. триплекс дали трещины. В чем может быть причина?

адис написал :
Летом солнце пекло хорошо и чтобы разтения не сильно подполились оклеил изнутри простой тонировочной пленкой на мыльный раствор.

А простой это какой ?
Какой процент тонировки?
Цвет?

Зеркальная тонировочная пленка не самоклеющаяся, процент тонировки 75%.

адис написал :
Зеркальная тонировочная пленка не самоклеющаяся, процент тонировки 75%.

понятно.
надо было клеить не изнутри на триплекс, а сверху.
У Вас перегрелся сам стеклопакет

адис написал :
П Но пришла зима морозы до -32 градусов и часть стеклопакетов с внутренней стороны т.е. триплекс дали трещины. В чем может быть причина?

Sdik_S написал :
У Вас перегрелся сам стеклопакет

СУПЕР!
Афтор! Пеши есчо! Жжош!

Каким образом триплекс мог перегреться зимой? Температура внутри помещения +18, 22 градуса, а на улице -32. Разница 54 градуса, для триплекса это много? Если еще учесть что прямого контакта с наружней средой у триплекса нет, через слой аргона в 16мм и закаленое стекло в 6мм.

КонстаТим написал :
СУПЕР!
Афтор! Пеши есчо! Жжош!

Остряк.
Лучше позвони специалистам, хотя бы из Saint-Gobain или Соларекс...
Телефончики дать?

адис написал :
Температура внутри помещения +18, 22 градуса, а на улице -32. Разница 54 градуса,

Верной дорогой идете, товарищ!
Эксперимент 1.
Возьмите пустую пластиковую бутылку и суньте ее в морозилку. Что произошло? Она сжалась практически в 2 раза! А перепад температуры - 22 и 18 = всего 40 градусов.
Эксперимент 2.
Берете термос со стеклянной колбой. Наливаете кипяток - все нормально (для того и предназначен). Кидаете лед - колба лопается...

То же самое произошло и с герметичным стеклопакетом. Внутри (из-за низкой температуры снаружи ) стал аргон (или воздух) настолько разряженным, что перепад давления продавил триплекс.
Пленка тут сыграла небольшую роль дополнительного теплоизолятора и усугубила ситуацию - внутренности пакета охладились еще больше.

Sdik_S написал :
перегрелся сам стеклопакет

Летом, подразумевается?

КонстаТим написал :
Возьмите пустую пластиковую бутылку и суньте ее в морозилку. Что произошло? Она сжалась практически в 2 раза! А перепад температуры - 22 и 18 = всего 40 градусов.

Какое рабочее тело? Без фазового перехода ну никак не получается...

ВТБ! написал :
Летом, подразумевается?

конечно.

хотя щас мне подказали "пленочники":
"на триплекс нельзя клеить металлизированную пленку !"
термодеформация однако

2 КонстаТим: вы уж извините, всего лишь второй раз пишу (полчаса как зарегился, и опять вам)
это ж как должен сжаться воздух, чтоб продавить стекло... не каждый вакуумный насос на такое способен, не то что температура. а у меня триплекс треснул когда я машину натопил "вжвак" сдуру), и заглушив ушел, а холодно было, трещина и пошла напротив дефлекторов, а триплексу ему еще труднее, чем монослою...
тонировка адису может чуть поспособствовала, а может и не особо...
да, вот пришел в голову Эксперимент 3.
возьмите стеклянную бутылку (из под пива, от шампанского необязательно), нагрейте в духовке до +60 градусов, быстро загерметизируйте, дайте остыть дома и выставьте на мороз -40, сдается мне, что от перепада давления вызванного перепадом температур в 100 градусов она не потрескается.

adeine написал :
Эксперимент 3.
возьмите стеклянную бутылку (из под пива, от шампанского необязательно), нагрейте в духовке до +60 градусов, быстро загерметизируйте, дайте остыть дома и выставьте на мороз -40, сдается мне, что от перепада давления вызванного перепадом температур в 100 градусов она не потрескается.

100% не треснет. Потому что круглая и давление воспринимается равномерно и работает НА СЖАТИЕ. Она и 200 градусов так выдержит.
А пакет ваш - плоский.
Аквариум-ширму видели? Высотой то 50 см а налей воды (давление 0,05 атмосферы) - посмотришь сбоку вдоль - "пузо". Поэтому стекло там ставят не меньше 6-ки.
Такое же пузо дал и ваш стеклопакет. Только внутрь себя.
Внутри аргон, и наверняка с давление МЕНЬШИМ, чем с атмосферное (для теплосбережения).
Вот это пузо и вызвало трещину.

Пленка. Дает небольшой эффект "бронирования". Но только со стороны стекла! Со стороны пленки она действует наоборот. Поэтому "бронированные" пленкой стекла не мешают выходу "изнутри" - они легко бьются, а снаружи - плохо..
У вас такой эффект и случился.
Внешнее закаленное пузо выдержало, а слабенький триплекс - местами нет...

Эксперимент 4. Берете бутылку, наливаете воды "с горочкой". Если удачно ударить ладонью (резко и строго параллельно краям горлышка - бутыла просто взрывается. 100 раз в студенческие годы делали, дабы непосвященных удивить.

2КонстаТим Ну хорошо, я категорически согласен с вами, что способность держать давление очччень даже зависит от формы, поэтому эксперимент 3 не будем делать ввиду консенсуса сторон.
эксперимент 4 явно занимателен, но если это из области гидроударов (жидкость ведь несжимаема, верно?), то как он относится к обсуждаемому вопросу?

Может тогда сделаем эксперимент 5: вы рассчитаете перепад давления в стеклопакете, а я поставлю груз на стекло, лежащее на двух краевых опорах, шоб оно прогнулось но не сломалось, а потом сравним результат...

adeine написал :
эксперимент 4 явно занимателен, но если это из области гидроударов (жидкость ведь несжимаема, верно?), то как он относится к обсуждаемому вопросу?

Может тогда сделаем эксперимент 5: вы рассчитаете перепад давления в стеклопакете, а я поставлю груз на стекло, лежащее на двух краевых опорах, шоб оно прогнулось но не сломалось, а потом сравним результат...

Эксперимент 4 демонстрирует действие "обратного" давления. На сжатие любой материал работает на порядок лучше, чем на растяжение. Стекло в данном случае - растягивалось! (при изгибе).
Поэтому бутылки для шампанского - сааавсем другие бутылки, не как для вина или водки.

Для расчета перепада давления, будем считать, что при изготовлении в пакет задули аргон под атмосферным давлением, при температуре 25 градусов.
Я не сильный газодинамик, что б точные расчеты выдавать, но давление газа прямо пропорционально температуре...
Поэтому уменьшение температуры на 50 градусов при сохранении объема и массы газа - очень существенно! Думаю, это уже доли атмосферы. И если учесть, что на каждый 1 кв. см давит 1 кг (при 1 атм), то доли - это даже пусть 100-200 гр на каждый см. Умножте даже 100 гр на площадь пакета в см. Вот такой груз на него и давил. С одной стороны было закаленное, поэтому оно не прогибалось и не компенсировало внутренний вакуум. Вся нагрузка пришлась на тонкий триплекс.

давление вы почти угадали, оказывается (копец, совсем я физику забыл, искал целый час) есть закон Шарля, и давление увеличивается на 1/273 на каждый градус, т.е.на 100 градусов добавится 0,37 атм, а вот мой пример с грузом похоже не совсем удачный... Но если лампочки при нагреве до 200 градусов не взрываются, а бутылки с шампанским (до 10 атмосфер) тоже целы, то 1,37 атмосферы любое ровное стекло точно выдержит, и растрескается только от температурных деформаций. Да и окна тоже вот целы...

Думаю проблема была в разном температурном расширеннии стекла и пленки.
Пленка Соларекс клеится мыльным раствором, но на самом деле приклеивается к стеклу своим клеем, причём очень сильно. Стекло как бы бронируется.
В результате охлаждения (причем с пленкой более сильного) плёнка не дала одному из слоёв триплекса изменять размеры так, как он хотел и получилось что слои триплекса стали изменять размеры по разному.
Результат - трещина.
Это всего лишь попытка обьяснить - 100 % не уверен.
Думаю надо действительно звонить в Солакс, тк у них должен быть подобный опыт.

adeine написал :
Но если лампочки при нагреве до 200 градусов не взрываются, а бутылки с шампанским (до 10 атмосфер) тоже целы, то 1,37 атмосферы любое ровное стекло точно выдержит, и растрескается только от температурных деформаций. Да и окна тоже вот целы...

В лампочках - сильно разряженная смесь и ее нагрев не влечет катастрофических последствий.

И форма - колба. Почти идеальная для баллонов, для внешнего давления. Температура - это скорость движения молекул. В ЛДС она вообще 10.000 градусов...
Но - "почти вакуум". Эффект его заполнеия все же можно иногда наблюдать..

Абс. герметичный стеклопакет - вообще то редкость... Но даже если он есть, его лучше делать при более низкой температуре.
В данном случае - аргоновый пакет. Я не знаю технологии заполнения пакетов аргоном, поэтому ничего не могу сказать ни по температуре, ни по давлению. Может чуть-чуть не до качали (вообще то это должно положительно сказываться на теплоизоляции).
Учтем так же, что пакет в данном случае располагался не вертикально (как в окнах), а как минимум - под наклоном. Т.е. поработал так же и вес стекла на прогиб... и содание доп. напряжений.

Как говорится - неудачное стечение нескольких обстоятельст.. Учтем на будущее...

По молодости я служил а дальней авиации. И когда летали "на радиус действия", макс. загрузка и взлетный вес был на грани фола из-за горючки, взлетали обычно на утренней заре, когда дневная температура минимальна, а воздух максимально плотный. Потому что днем можно было и не взлететь... Т.е. - считается каждый градус температуры!

2КонстаТим Про тягу двигателей при разных температурах я читал на авиафорумах и здесь это совершенно "не в тему". Я хочу сказать одно, давление 1.37 атмосферы вместо 1 выдержит любое стекло, не обязательно шар, и не обязательно предварительно разряженный..
Здесь явно разность деформаций слоев от температуры, странно, что именно вам это непонятно.

Совершенно правильно вы решили, что стеклопакеты расноложены под наклоном, наклон составляет 60 градусов от горизонта. Пленка тонировочная без клеевого слоя и местами отклеилась, один лист пленки упал совсем, так что стекло не "бронировалось" изнутри. И триплекс совсем не тонкий 9мм. Это два слоя стекла с клеевым составом между ними, если уж совсем точно, то 8,75мм. И трещины пошли хаотично, где вдоль пакета, еде поперек. Если хотите я вам фотки сброшу, скажите только куда.

Дело не в тяге, а именно в плотности воздуха (и соответственно в подъемной силе крыла). Тяговооруженность - выше крыши... Отрыв происходил в самом конце полосу и при гораздо большей скорости, чем обычно...
Деформация слоев от температуры? Ну это скорее "еще один фактор", поскольку толщина стекла настолько мала в данном случае, а температура изменялась настолько плавно, что говорить о сколь-нибудь значимой разности температур на разных сторонах триплеска я бы не стал...
Это скорее работает при "ударных" температурных нагрузках - типа горячую стеклянную фару снегом протереть...

---давление 1.37 атмосферы вместо 1 выдержит любое стекло,---

Перепад 0,37 атмосферы - это если сделать плоский аквариум из этого стекла высотой в 3,7 метра. И налить в него воды... Не думаю, что вы успеете даже отбежать...

адис написал :
И трещины пошли хаотично, где вдоль пакета, еде поперек. Если хотите я вам фотки сброшу, скажите только куда.

Тогда пленка скорее всего "почти не причем". Ну чуть-чуть разве что "теплоизолировала" на с той стороны...
А треснуло внешнее стекло или внутреннее?

адис написал :
Если хотите я вам фотки сброшу, скажите только куда.

Прямо сюда в форум. Сообщение делайте в расширенном режиме.

адис

Триплекс "умер" летом.
Просто зимой это стало заметно.

2КонстаТим Ну про самолеты согласен, может я что-то там недопонял. Но про стекло, еще раз: когда в машине я себе "потрескал" стекло, там никакого перепада давления и рядом не было, просто наружный слой триплекса стал интенсивно остывать, тогда как внутренний был еще теплый, в результате чего наружный хотел "стянуться", а внутренний ему "не дал", ну наружный "обиделся" и потрескался.
Что касается метров воды, то плоское стекло спокойно выдержит повышение давления в 1.37 раза, раз уж цилиндрическое (бутылка) выдерживает ДЕСЯТИКРАТНОЕ превышение. Кроме того, при -40 перепад давлений в стеклопакете 0.21 атм., тоже не слабо, но ведь он не лопается.
Что касается аквариума, то там дело не только в том, что стекло треснет/лопнет, но еще и в том, что может нарушиться герметичность швов при малых деформациях, для стекла вполне приемлемых.

Треснуло внутреннее стекло триплекса, которое внутри стеклопакета.
Фото сделано с наружной стороны (с улицы)

адис написал :
Треснуло внутреннее стекло триплекса, которое внутри стеклопакета.
Фото сделано с наружной стороны (с улицы)

Вот официальный ответ из Соларекса(если поможет)

"Если поглощение света пленкой, которую Вы установили на стеклопакет, превышает 25%,
то стекло должно быть закаленным, о чем есть соответствующая запись в ГОСТ 24866
«Стеклопакеты клееные строительного назначения».
Если пленка установлена на триплекс, оба стекла триплекса должны быть закаленные.
Физический смысл этого явления следующий.
При установке тонирующей пленки на стекло или при применении окрашенного стекла
происходит частичное поглощение света, при этом свет превращается в тепло.
Нагрев стеклянной пластины естественно будет неравномерным - более холодной будет часть стекла, расположенная под штапиком, и это будет многократно увеличено зимой, т.к.
дистанционная рамка стеклопакета, изготовленная из алюминиевого сплава, хорошо проводит тепло.
Если разность температур между краем стекла и центром более 20°С, а при поглощении света более 25% этот показатель достигает 40 °С - 60°С и более, стекло разрушится.
Если же применить закаленное стекло - оно допускает неравномерность теплового поля до 150°С без вреда для себя.
В дальнейшем в таких ситуациях следует исходить из того, что все теплопоглощающие
стекла должны устанавливаться только на внешней стороне стеклопакета, а в зенитных фонарях внешнее стекло должно быть закаленным либо упрочненным иным способом, что также предлагается действующей нормативной документацией."
С уважением,
Зам. генерального директора
ЗАО «Соларекс» по науке А.И. Злотопольский

Огромное вам спасибо Sdik S. Учтем на будующее и предется переклеить пленку с наружной строны, а треснутые стеклопакеты поменять летом.