安全玻璃霰弹袋冲击性能全自动试验装置的研究
霰弹袋冲击性能试样的尺寸为1930mmx864mm、冲击体的质量为45kg±0.1kg（见GB15763.2-2005《建筑用安全玻璃 第2部分：钢化玻璃》6.7.1、GB15763.3-2009《建筑用安全玻璃 第3部分：夹层玻璃》7.12.1＼附录C）。
判定标准描述为“玻璃破碎时，每块试样的最大10块碎片质量的总和不得超过相当于试样65cm2面积的质量”（GB15763.2-2005《建筑用安全玻璃 第2部分：钢化玻璃》）、“冲击后试样出现碎片剥离时，称量冲击后3min内从试样上剥离下的碎片。碎片总质量不得超过相当于100cm2试样的质量，最大剥离碎片质量应小于44cm2面积试样的质量。”（GB15763.3-2009《建筑用安全玻璃 第3部分：夹层玻璃》）。标准规定，完整的样品测试量是：钢化玻璃4片/批、夹层玻璃12片/批。完成整个试验，需要耗费大量的人工。在试验过程中，需做好充分的安全防护。
3 系统设计原理及工作过程
系统的设计原理和设计思路在于，标准GB15763.3-2009《建筑用安全玻璃 第3部分：夹层玻璃》“附录C-霰弹袋冲击性能试验装置”中，仅对实验装置做出了结构性的描述、给出了结构包含的物理特征值，实验前的操作由各实验室自行达成。在常规的试验装置中，设备是做固化处理的，即样品移动、框架（包括霰弹袋）固定，样品移动到位后，开始试验。固定式试验框架使得位于样品正前方物理中心位置的45kg的冲击体（霰弹袋），直接影响了样品的安装。无论如何防止，都不能完全避免冲击体（霰弹袋）对样品装置过程的干扰。
为解决实验前装置过程的低效和不安全，项目组设计了机械位移的方式，消除潜在的不安全因素和提升装置效率，具体思路为：（1）可移动式霰弹袋。在标准试验装置图中，样品装置操作完成后，霰弹袋位于样品正前方物理中心位置，项目组设计成：可移动式霰弹袋，在样品装置过程中，霰弹袋线性位移至样品框架外侧；样品装置完成后，霰弹袋线性位移至样品正前方物理中心位置，至此与标准试验装置图中完全吻合。这个位移的设计特点在于，它吻合了最终的试验位置，但在中途加入了一个位移，这个位移的加入，使操作中途让出了试验框架前的整片操作区域，为样品的装置创造出了一个完整的操作区间，在这个操作区间上，样品装置将不受任何外界物品的影响，从根本上消除了装置过程中的不安全因素。位移的距离为样品框架的半程宽度加上霰弹袋的半程直径，加上位移余量，设计距离为600mm左右。
（2）样品与安装框（加紧框）预先贴合。在传统的设计上，主体框、样品、安装框（加紧框）三者是分离的。人工在最后环节把三者在垂直方向上加紧。这个过程消耗大量人工，效率低下。为提高效率、提升机械性能，项目组设计成：a.样品在水平方向即与安装框（加紧框）贴合，方法是安装框（加紧框）与样品之间使用气动夹紧器。b.安装框（加紧框）与主体框使用齿轮链接，用液压站完成转动并最终垂直贴合。这个设计的特点在于，人工的操作减少至在水平方向上样品放置及气动夹紧器操作，之后将由全部的机械代替人工。整个过程将提升效率三分之二以上。在设计过程中，液压站和油缸的选择是关键，要能涵盖住样品以及安装框（加紧框）的转动重量。为提升试验精确确度，项目组还设计了第三个功能。
判定标准描述为“玻璃破碎时，每块试样的最大10块碎片质量的总和不得超过相当于试样65cm2面积的质量”（GB15763.2-2005《建筑用安全玻璃 第2部分：钢化玻璃》）、“冲击后试样出现碎片剥离时，称量冲击后3min内从试样上剥离下的碎片。碎片总质量不得超过相当于100cm2试样的质量，最大剥离碎片质量应小于44cm2面积试样的质量。”（GB15763.3-2009《建筑用安全玻璃 第3部分：夹层玻璃》）。标准规定，完整的样品测试量是：钢化玻璃4片/批、夹层玻璃12片/批。完成整个试验，需要耗费大量的人工。在试验过程中，需做好充分的安全防护。
3 系统设计原理及工作过程
系统的设计原理和设计思路在于，标准GB15763.3-2009《建筑用安全玻璃 第3部分：夹层玻璃》“附录C-霰弹袋冲击性能试验装置”中，仅对实验装置做出了结构性的描述、给出了结构包含的物理特征值，实验前的操作由各实验室自行达成。在常规的试验装置中，设备是做固化处理的，即样品移动、框架（包括霰弹袋）固定，样品移动到位后，开始试验。固定式试验框架使得位于样品正前方物理中心位置的45kg的冲击体（霰弹袋），直接影响了样品的安装。无论如何防止，都不能完全避免冲击体（霰弹袋）对样品装置过程的干扰。
为解决实验前装置过程的低效和不安全，项目组设计了机械位移的方式，消除潜在的不安全因素和提升装置效率，具体思路为：（1）可移动式霰弹袋。在标准试验装置图中，样品装置操作完成后，霰弹袋位于样品正前方物理中心位置，项目组设计成：可移动式霰弹袋，在样品装置过程中，霰弹袋线性位移至样品框架外侧；样品装置完成后，霰弹袋线性位移至样品正前方物理中心位置，至此与标准试验装置图中完全吻合。这个位移的设计特点在于，它吻合了最终的试验位置，但在中途加入了一个位移，这个位移的加入，使操作中途让出了试验框架前的整片操作区域，为样品的装置创造出了一个完整的操作区间，在这个操作区间上，样品装置将不受任何外界物品的影响，从根本上消除了装置过程中的不安全因素。位移的距离为样品框架的半程宽度加上霰弹袋的半程直径，加上位移余量，设计距离为600mm左右。
（2）样品与安装框（加紧框）预先贴合。在传统的设计上，主体框、样品、安装框（加紧框）三者是分离的。人工在最后环节把三者在垂直方向上加紧。这个过程消耗大量人工，效率低下。为提高效率、提升机械性能，项目组设计成：a.样品在水平方向即与安装框（加紧框）贴合，方法是安装框（加紧框）与样品之间使用气动夹紧器。b.安装框（加紧框）与主体框使用齿轮链接，用液压站完成转动并最终垂直贴合。这个设计的特点在于，人工的操作减少至在水平方向上样品放置及气动夹紧器操作，之后将由全部的机械代替人工。整个过程将提升效率三分之二以上。在设计过程中，液压站和油缸的选择是关键，要能涵盖住样品以及安装框（加紧框）的转动重量。为提升试验精确确度，项目组还设计了第三个功能。
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