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光伏玻璃作為光伏組件的關(guān)鍵封裝材料，其機(jī)械強(qiáng)度直接關(guān)系到組件的長(zhǎng)期可靠性。四點(diǎn)彎曲測(cè)試是評(píng)估其機(jī)械性能的核心手段。本文簡(jiǎn)要介紹了光伏玻璃的功能與特性，詳細(xì)闡述了進(jìn)行四點(diǎn)彎曲測(cè)試的原因、目的、測(cè)試原理及標(biāo)準(zhǔn)化操作步驟，并介紹了TSKL-3500玻璃四點(diǎn)抗彎試驗(yàn)機(jī)在該測(cè)試中的應(yīng)用。

一、 光伏玻璃概述

光伏玻璃是一種應(yīng)用于太陽(yáng)能光伏組件的特種玻璃，主要功能是保護(hù)內(nèi)部的電池片免受水汽、腐蝕、紫外線老化及機(jī)械沖擊等外界環(huán)境因素的影響。與普通玻璃相比，它必須具備以下關(guān)鍵特性：
1、高透光率：確保太陽(yáng)光能最大限度地到達(dá)電池片，提升發(fā)電效率。
2、高機(jī)械強(qiáng)度：能夠承受風(fēng)壓、雪載、冰雹沖擊等靜態(tài)和動(dòng)態(tài)載荷。
3、優(yōu)良的耐候性：在長(zhǎng)達(dá)25年以上的戶外惡劣環(huán)境中保持性能穩(wěn)定。
為確保其機(jī)械強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求，四點(diǎn)彎曲測(cè)試成為了生產(chǎn)及質(zhì)量控制環(huán)節(jié)中不可或缺的檢驗(yàn)項(xiàng)目。

二、 四點(diǎn)彎曲測(cè)試的原因與目的

1. 測(cè)試原因
光伏組件在實(shí)際運(yùn)行中，其表面承受的載荷（如積雪、風(fēng)壓）通常是均勻分布的。四點(diǎn)彎曲測(cè)試正是為了模擬這種受力狀態(tài)，比三點(diǎn)彎曲測(cè)試更能真實(shí)地反映玻璃在均布載荷下的力學(xué)行為，并能更有效地暴露其最薄弱區(qū)域的缺陷。
2. 測(cè)試目的
● 測(cè)定彎曲強(qiáng)度：精確測(cè)量光伏玻璃在斷裂前所能承受的最大彎曲應(yīng)力，單位為兆帕（MPa）。這是評(píng)估其抗風(fēng)壓和抗雪載能力的核心指標(biāo)。
● 評(píng)估材料均勻性：通過(guò)測(cè)試一組樣品，分析其斷裂強(qiáng)度的離散性，從而判斷生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性和產(chǎn)品內(nèi)部是否存在微裂紋、雜質(zhì)等缺陷。
● 驗(yàn)證產(chǎn)品設(shè)計(jì)：驗(yàn)證特定厚度（如2.0mm, 3.2mm）的光伏玻璃是否達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（如GB/T 30984.1）或客戶特定的強(qiáng)度要求。
● 質(zhì)量控制與改進(jìn)：為生產(chǎn)工藝的優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持，確保出廠產(chǎn)品的一致性與可靠性。
 

三、 測(cè)試方法與步驟

測(cè)試設(shè)備：TSKL-3500玻璃四點(diǎn)抗彎試驗(yàn)機(jī)
測(cè)試原理：
將矩形光伏玻璃樣品水平放置于兩個(gè)平行的下支撐輥上。通過(guò)兩個(gè)平行的上加載輥向樣品上表面施加壓力。在兩個(gè)上加載輥之間的區(qū)域，樣品承受恒定且最大的彎矩。持續(xù)施加壓力直至樣品斷裂，系統(tǒng)自動(dòng)記錄斷裂時(shí)的最大載荷。
標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試步驟：
1、樣品準(zhǔn)備：
從同一批次的成品光伏玻璃中隨機(jī)抽取規(guī)定數(shù)量的樣品。
按標(biāo)準(zhǔn)要求將樣品切割至規(guī)定尺寸（如1100mm × 360mm），并對(duì)所有邊角進(jìn)行精細(xì)磨邊，以消除邊緣應(yīng)力集中。
清潔樣品表面，確保無(wú)污漬、指印等。
2、設(shè)備準(zhǔn)備：
根據(jù)樣品尺寸，調(diào)整上下夾具的跨距。典型設(shè)置下夾具跨距為1000mm，上夾具跨距為500mm。
檢查并確認(rèn)設(shè)備各部件，特別是防護(hù)罩已處于安全狀態(tài)。
開(kāi)機(jī)初始化，將力值、位移等參數(shù)歸零。
3、裝樣：
放下TSKL-3500的半自動(dòng)上料系統(tǒng)的可折疊防護(hù)罩，并將支撐軸上的滾輪調(diào)至90度（豎直位置）。
操作人員將玻璃樣品抬至滾輪上，利用滾輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，從后方將樣品平穩(wěn)推送到測(cè)試位置的中央，確保樣品與支撐輥和加載輥均保持垂直。
調(diào)整支撐軸，將滾輪放下，使其脫離樣品，避免測(cè)試過(guò)程中產(chǎn)生干涉。

4、測(cè)試執(zhí)行：
升起防護(hù)罩至閉合狀態(tài)。防護(hù)罩的透明亞克力部分便于觀察測(cè)試過(guò)程，下方的碎片收集抽屜用于收集斷裂后的玻璃碎屑。
在控制系統(tǒng)中設(shè)置測(cè)試參數(shù)，主要包括：
● 試驗(yàn)速度：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)置加載速率（通常為恒定速率，如2mm/min）。
● 終止條件：設(shè)置為樣品斷裂后自動(dòng)停止。
啟動(dòng)測(cè)試。伺服電機(jī)通過(guò)控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿，使上加載輥勻速向下施加載荷。
5、數(shù)據(jù)記錄與結(jié)果分析：
測(cè)試機(jī)在樣品斷裂瞬間自動(dòng)停止，并記錄最大斷裂載荷（F）。
系統(tǒng)軟件根據(jù)預(yù)設(shè)的公式（考慮跨距、樣品寬度與厚度）自動(dòng)計(jì)算出彎曲強(qiáng)度值。
收集不銹鋼抽屜中的玻璃碎片，清理測(cè)試區(qū)域。
對(duì)同一批次的所有樣品重復(fù)上述步驟，最后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算平均彎曲強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)偏差。

四、 TSKL-3500玻璃四點(diǎn)抗彎試驗(yàn)機(jī)簡(jiǎn)介

TSKL-3500是一款專為大尺寸玻璃力學(xué)測(cè)試設(shè)計(jì)的高精度設(shè)備，其技術(shù)特點(diǎn)確保了測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠性。
1、高精度測(cè)力系統(tǒng)：配備10KN拉壓負(fù)荷傳感器，試驗(yàn)力準(zhǔn)確度優(yōu)于示值的±0.5%，分辨率高達(dá)最大試驗(yàn)力的±1/10000，能夠精確捕捉玻璃斷裂的瞬間載荷。
2、穩(wěn)定可靠的執(zhí)行機(jī)構(gòu)：采用伺服電機(jī)與滾珠絲桿副的驅(qū)動(dòng)方案，配合精密減速機(jī)，實(shí)現(xiàn)了0.01-500mm/min范圍內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)速的平穩(wěn)、精確位移控制。
3、靈活的測(cè)試治具：上下夾具跨距可調(diào)范圍大（下夾具20-1500mm），并采用R50橡膠條墊襯，能有效適配不同規(guī)格的光伏玻璃測(cè)試，且避免應(yīng)力集中損傷樣品表面。
4、全面的安全防護(hù)：
● 防護(hù)罩系統(tǒng)：由固定半折疊護(hù)罩、頂部護(hù)罩和碎片收集抽屜構(gòu)成，有效防止測(cè)試過(guò)程中玻璃碎片飛濺，保障操作人員安全。
● 電氣保護(hù)：具備限位保護(hù)和超載保護(hù)（超過(guò)最大負(fù)荷10%自動(dòng)停止）功能。
5、人性化設(shè)計(jì)：半自動(dòng)上料滾輪系統(tǒng)降低了大型樣品的搬運(yùn)和定位難度，提高了測(cè)試效率并減少了人工操作風(fēng)險(xiǎn)。

結(jié)論

四點(diǎn)彎曲測(cè)試是量化評(píng)估光伏玻璃機(jī)械性能的權(quán)威方法。通過(guò)使用TSKL-3500這類高精度、專業(yè)化的試驗(yàn)機(jī)，制造商能夠嚴(yán)格把控產(chǎn)品質(zhì)量，確保每一片出廠的光伏玻璃都具備足夠的強(qiáng)度，為光伏組件在復(fù)雜戶外環(huán)境下的長(zhǎng)期、穩(wěn)定、安全運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。